时间:2018-10-13 00:51:05
1、计算题 如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm,先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:
①稳定后右管内的气体压强p;
②左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p0=76cmHg)?
参考答案:①78cmHg ②7cm
本题解析:(1)插入水银槽后右管内气体等温变化,左管竖直插入水银槽中后,右管体积为:
由玻意耳定律得:,带入数据解得:p = 78cmHg.
故稳定后右管内的气体压强:p = 78cmHg.
(2)插入水银槽后左管压强:
左管竖直插入水银槽中时,槽内水银表面的压强为大气压强,设左管内外水银面高度差为h1,此时左管内压强还可以表示为:,联立以上两解得
中管、左管内气体等温变化,此时有:
解得:
左管插入水银槽深度
本题难度:一般
2、选择题 如图为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片,甲图摄于海拔500m、气温为18℃的环境下,乙图摄于海拔3200m、气温为10℃环境下.下列说法中正确的是( ? )
A.甲图中小包内气体的压强小于乙图小包内气体的压强
B.甲图中小包内气体的压强大于乙图小包内气体的压强
C.海拔越高,小包内气体的压强越大
D.在温度差不多时若发现小包鼓起得更厉害,则可以判断所在位置的海拔更高
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,将导热气缸开口向上放置在水平平台上,活塞质量m=10kg,横截面积S=50cm2,厚度d=1cm,气缸的内筒深度H=21cm,气缸质量M=20kg,大气压强为P0=1×105Pa,当温度为T1=300K时,气缸内活塞封闭的气柱长为L1=10cm。若将气缸缓慢倒过来开口向下放置在平台上,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通,不计活塞与气缸间的摩擦,取g= 10m/s2,求:
①气缸开口向下放置时,封闭气柱的长度是多少?
②给气缸缓慢加热,当温度多高时,活塞能刚好接触到平台?
参考答案:①15cm? ②400K
本题解析:①将气缸缓慢倒置的过程中,封闭气体等温变化:?
?
?
?
②给气缸缓慢加热过程中,等压变化:?
,
?
?
当温度为400K时,活塞能刚好接触到平台。
点评:牢记理想气体状态方程的各种公式,弄清每种公式的使用条件。
本题难度:一般
4、填空题 如图2-4所示,气缸内封闭一定质量的气体.不计活塞和缸壁间的摩擦,也不考虑密封气体和外界的热传递,当外界大气压变化时,以下物理量中发生改变的有
A.弹簧的弹力
B.密封气体体积
C.密封气体压强
D.密封气体内能
参考答案:BCD
本题解析:研究活塞和气缸这个整体,在重力和弹簧的弹力作用下保持平衡,可知弹力的大小不变;研究活塞,当外界大气压变化时,封闭气体压强随之变化,引起体积的变化,气体对外做功(或外界对气体做功),气体内能改变.答案BCD。
本题难度:一般
5、选择题 为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3
A.0.15 Pa
B.0.54 Pa
C.1.5 Pa
D.5.4 Pa
参考答案:A
本题解析:设圆柱形水杯的横截面积为S,则水杯中水的质量为m=ρV=103×45×10-3S=45S,由动量定理可得:Ft=mv,而p=,所以p=
=
Pa=0.15Pa.
本题难度:简单