时间:2017-11-10 08:35:13
1、选择题 在一个装有可以自由移动的活塞的密封容器里，有一定质量的理想气体，如图所示，下列各状态变化中，不可能发生的是?
[? ]
A．气体的温度降低，压强减小，密度不变?
B．气体的温度升高，压强不变，密度不变?
C．气体的温度升高，压强增大，密度也增大?
D．气体的温度不变，压强减小，密度也减小
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，已知m1=5m，m2=3m，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．求
（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）．
（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，气体在状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部，在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？
参考答案：（1）设左、右活塞的面积分别为S1和S2，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：5mgS1=3mgS2
由此得S1=53S2
在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中．
在初态，气体的压强为3mgS2，体积为83S2h；
在末态，设左活塞的高度为x，气体压强为18mg5S2，体积为53S2x
由P1V1=P2V2得：3mgS2×83S2h=18mg5S2×53S2x
解得：x=43h
即两活塞的高度差为43h
（2）当温度由T0上升至T时，气体的压强始终不变，设x′是温度达到T时左活塞的高度，由V0T0=VT得：x 91eXAm.org′=TT0x=4Th3T0
活塞对气体做的功为：W=Fs=6mg(x′-x)=8mgh(TT0-1)
气体对外做功，内能也增加，根据热力学第一定律，在此过程中气体吸收热量；
答：（1）气体再次达到平衡后两活塞的高度差为43h．
（2）气体对活塞做了8mgh(TT0-1)的功，气体是吸收热量．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 U形管两臂粗细不等开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg．开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm，如图所示．现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：
（1）粗管中气体的最终压强；
（2）活塞推动的距离．
参考答案：设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，
（1）以右管封闭气体为研究对象，
P1=80cmHg，V1=11×3S=33S
V2=10×3S=30S
等温变化：P1?V1=P2?V2
80×33S=P2?30S
P2=88cmHg
（2）以左管被活塞封闭气体为研究对象，
P1=76cmHg，V1=11S，P2=88cmHg
等温变化：P1?V1=P2?V2
V2=9.5Scm
活塞推动的距离：L=11+3-9.5=4.5cm
答：（1）粗管中气体的最终压强为88cmHg；
（2）活塞推动的距离为4.5cm．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图8-3-10所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，因上部混入少量空气，使其读数不准.当气温为27 ℃，标准气压计读数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg.
图8-3-10
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数68 cmHg，则实际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为-3 ℃时，用该气压计测得读数为70 cmHg,?则实际气压为多少cmHg?
参考答案：(1)p="73.6" cmHg；(2)p="75.4" cmHg.
本题解析：(1)取封闭在玻璃管中的气体为研究对象.
p1=(76-70)cmHg="6" cmHg.
V1="(100-70)S=30S" cm3.
由玻意耳定律是
p1V1=p2V2,
60×30S=(p-68)×32S.
解得? p=73.6(cmHg).
(2)设实际气压为p，对封闭在玻璃管中的气体：
初态：p1="6" cmHg,V1="30S" cm3,T1="300" K；
末态：p′2=(p-70) cmHg,
V′2="(100-70)S" cm3="30S" cm3,
T′2=(273-3) K="270" K.
由气体的状态方程有?
.
解得? p=75.4(cmHg).
本题难度：简单
5、简答题 两个相同的薄壁型气缸A和B，活塞的质量都为m，横截面积都为S，气缸的质量都为M，M/m＝3/2，气缸B的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸．将气缸B的活塞跟气缸A的气缸筒底用细线相连后，跨过定滑轮，气缸B放在倾角为
光滑斜面上，气缸A倒扣在水平地面上，气缸A和B内装有相同质量的同种气体，体积都为
，温度都为
，如图所示，此时气缸A的气缸筒恰好对地面没有压力．设气缸内气体的质量远小于活塞的质量，大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍．
(1)若使气缸A的活塞对地面的压力为0，气缸A内气体的温度是多少？
(2)若使气缸B中的气体体积变为
，气缸B内的气体的温度是多少？
参考答案：
（1）3T0/8?（2）0.7T0
本题解析：
(1)对A：
，
对B：
＝(M＋m)g sin有
＝1.5mg＝2.5Mg，
＝2Mg；
活塞对地面压力为零有
＋mg＝，
有?
(2)T＜
后气体压强不变，A整体合力为零(静止)，B缸体上移，活塞离开卡环，设此时B内压强为
有：
?①
?②，
解得?
＝0.7
本题难度：简单