时间:2018-10-11 00:49:14
1、计算题 如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
参考答案:①?气缸移动的距离为△l =4×10-2m?②200N
本题解析:①?气体等压变化过程有:?
=2.4×10-3m3?
气缸移动的距离为△l=(V2-V1)/S=4×10-2m?
②气体是等温变化? p2v2 = p3v3?p3= p2v2/v3 =1.2×105Pa?
p3S= p0S+F? (p3- p0)S=200N?
点评:正确使用气体状态方程,并根据题目给出的条件求出气体状态参量,根据状态方程求解即可.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,两个水平相对放置的固定气缸有管道相通,轻质活塞a、b用钢性轻杆固连,可在气缸内无摩擦地移动,两活塞面积分别为Sa和Sb,且Sa<Sb.缸内及管中封有一定质量的气体,整个系统处于平衡状态,大气压强不变.现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时( ?)
A.活塞向左移动了一点,缸内气体压强不变
B.活塞向右移动了一点,缸内气体压强增大
C.活塞向左移动了一点,缸内气体压强增大
D.活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 水平放置的气缸,其活塞截面积为500cm2,气缸内气体温度为27℃,此时和活塞相连的劲度系数为k=5×105N/Kg的弹簧处于自然伸长状态,如图所示,活塞与气缸接触处无漏气,当气缸内温度升高到127℃时,活塞向右移动了2cm,求弹簧的自然长度l0(设大气压强为P0=1.0×105Pa不计活塞与气缸壁的摩擦)
参考答案:活塞向右移动2cm后,气缸内气体压强P1=P0+kxs,由理想气体状态方程有:
P0V0T0=(P0+kxs)V1T1?
带入已知解得:V=109V0,
又V1=(l0+2?cm)s,V0=l0?s,
则有:(l0+2?cm)s=109l0s
解得,l0=18?cm
答:弹簧的自然长度l0为18cm.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 (8分)(1)一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1_______E2.(填“>” “=”或“<”)
(2) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.
① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.
②写出估算油酸分子直径的表达式________.
参考答案:(1) >(2分) >(2分)(2) ① 8S(2分) ②?(2分)
本题解析:(1)等温过程,体积减小,压强增大,p1>p2;等压过程,体积减小,温度减小,E1>E2。
(2)①根据图可得8S;②油酸的体积为,油酸分子直径的表达式
。
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,A、B两点分别为一定质量的某种理想气体在两条等温线上的两个状态点,图示的两个直角三角形OAC和OBD的面积分别为SA和SB,则( ? )
A.SA一定大于SB
B.SA一定等于SB
C.SA一定小于SB
D.无法比较它们的大小
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单