时间:2019-03-15 17:39:26
1、简答题 一端开口的钢制圆筒在开口端放一轻活塞,活塞与筒壁摩擦及活塞重均不计,现将开口端向下竖直缓慢地放入7℃时的水中,筒底恰与水面相平时,筒静止。此时筒内气柱长1.4m,当水温升到27℃时,求筒底露出水面多高?(筒壁厚不计)
参考答案:
0.1m
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19 cm,空气柱长L1=20 cm,初始温度为t1=27℃。(已知大气压强为76cmHg)求:
(1)初始玻璃管内封闭气体压强p1。
(2)将玻璃管缓缓顺时针转90°,直至玻璃管水平时,空气柱长度L2。
(3)保持玻璃管水平,对气体缓慢加热,则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出。
参考答案:解:(1)p1=(76+19)cmHg=95cmHg?
(2)等温过程p1V1=p2V2?
95×20=76×L2
L2=25cm
(3)等压过程V2/T2=V3/T3
25/300=60/T3
T3=720K?
t3=447°C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是,当火罐内的气体
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
参考答案:B
本题解析:把罐扣在皮肤上,罐内空气的体积等于火罐的容积,体积不变,气体经过热传递,温度不断降低,气体发生等容变化,由查理定律可知,气体压强减小,火罐内气体压强小于外界大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上.故选B.
考点:查理定律。
本题难度:一般
4、计算题 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,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。(已知m1=3m,m2=2m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求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,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
参考答案:解:(1)设左、右活塞的面积分别为A"和A,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:
由此得:
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,体积为
;在末态,气体压强为
,体积为
(x为左活塞的高度)
由玻意耳-马略特定律得:
解得:,即两活塞的高度差为
(2)当温度由T0上升至T时,气体的压强始终为,设x"是温度达到T时左活塞的高度,由盖·吕萨克定律得:
活塞对气体做的功为:
由热力学第一定律:,W<0,ΔU>0,∴Q>0,在此过程中气体吸收热量
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃ ,大气压强p0=76cmHg.
①若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度;
②若保持管内温度始终为33℃,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平,求此时管中气体的压强。
参考答案:(1)T2=318K (2)P2=85cmHg
本题解析:①设玻璃管横截面积为S,以管内封闭气体为研究对象, 气体经等压膨胀:
初状态:
末状态:
(1分)
由盖—吕萨克定律:(2分) 得T2=318K (1分)
②当水银柱上表面与管口相平,设此时管中气体压强为P,水银柱的高度为H,管内气体经等温压缩:
初状态:V1=51S P1= 80cmHg (1分)
末状态:
(1分)
由玻意耳定律:(2分)
得 H=9cm(1分)
故P2=85cmHg(1分)
考点:本题考查盖—吕萨克定律和玻意耳定律。
本题难度:一般