时间:2017-08-25 12:33:50
1、计算题 如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g。
(1)求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;
(2)设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定)。
参考答案:解:(1)设封闭气体的压强为p,活塞受力平衡:
解得
(2)由于气体的温度不变,则内能的变化
由能量守恒定律可得
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图是一个气缸的截面示意图,它由两个直径不同的圆筒形容器构成.气缸固定且内壁光滑,气缸内的活塞将气缸分成A、B、C三部分,A、B两处充有理想气体,温度相同,C处是真空.开始时活塞处于静止状态,若将A、B两部分气体同时升高相同的温度,则( )
A.活塞仍静止不动
B.活塞将向B端移动
C.A、B两部分气体压强的增量相同
D.A部分气体压强增量比B部分气体压强增量大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (9分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27 ℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5 kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23 ℃。已知活塞面积为2.0×10-4 m2,大气压强为1.0×105 Pa,g取10 m/s2,求:
(i)气体体积V1.
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)。
参考答案:(1)(2)
本题解析:(ⅰ)气缸在水槽中,往活塞上方缓缓倒沙子过程中,气体发生等温变化Pa ?① 2分
根据玻意耳定律有 ?② 2分
解得:??③ 1分
(ⅱ)移除水槽后,气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律得:?④ 2分
解得:?⑤ 2分
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,导热性能良好的玻璃管两端封闭,玻璃管中间有一段水银柱将管内气体分成上下两部分,经适当倾斜,使上下两部分气体的体积恰好相等.若环境温度发生了变化,其它条件不变,稳定后( )
A.两部分气体的体积仍相等
B.两部分气体压强的变化量相等
C.上面气体压强的变化量比下面气体压强的变化量小
D.若上面气体体积变大,可以判断环境温度升高了
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10m/s2,ρ=1.0×103kg/m3)
A.12.8倍
B.8.5倍
C.3.1倍
D.2.1倍
参考答案:C
本题解析:水面时压强等于大气压,
,在湖底时,
,
,根据理想气体状态方程
,解得
因此答案C正确
【考点定位】理想气体状态方程
本题难度:简单