时间:2019-03-15 17:53:57
1、计算题 一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求:
(1)氦气在停止加热前的体积;
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
参考答案:解:(1)在气球上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程
根据玻意耳-马略特定律有①
式中,是在此等温过程末氦气的体积
由①式得 ②
(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同,即
。这是一等过程根据盖-吕萨克定律有
③
式中,是在此等压过程末氦气的体积。由③式得
④
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到P0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0,继续将活塞上方抽成真空并密封。整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。求:
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强。
参考答案:解:(1)由玻意耳定律得:,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
由盖·吕萨克定律得:
解得:T"=1.2T1
(2)由查理定律得
解得:p2=0.75P0
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下图是一定质量理想气体的p-图像。线段AB连线过坐标原点,线段BC垂直于横轴。当气体状态沿图线由A经B到C的过程中,气体的温度变化情况是
A.不断增大,且TC小于TA
B.不断增大,且TC大于TA
C.先保持不变再增大,即TC大于TA
D.先保持不变再减小,即TC小于TA
参考答案:D
本题解析:根据定质量的理想气体的状态方程, ,则
,则p-
图像的斜率等于CT,因为由A到B斜率不变,故温度不变;OC斜率小于OB的斜率,故C态温度小于A态温度;故选D。
考点:理想气体的p-图像。
本题难度:一般
4、选择题 一只断灯丝的灯泡,摇动灯泡,使灯丝接好后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的
A.电阻变小
B.电阻变大
C.电阻率减小
D.电阻率增大
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 某小组同学利用如图(a)所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系.他们在试管中封闭了一定质量的气体,将压强传感器和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸入到试管内部,通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度.
(1)实验中,他们把试管浸在烧杯的冷水中,通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度,每次加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值,最后得到一组气体的压强和温度的数值.上述操作中错误的是______;
(2)采取了正确的操作后,他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据,计算机绘出的p-t图象分别如图(b)中的①、②、③所示,其中p1为已知量,则图线①的函数表达式为______;
(3)图(c)中可能符合上述气体变化过程的图线是______.
参考答案:(1))“加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值”是错误的,应该是“加入热水后,在气体状态稳定后再记录压强和温度的数值”;
(2)斜率为:k=△P△t=P1273;
纵轴截距为:P1;
故图线①的函数表达式为:P=kt+P1=p1273t+p1;
(3)同一部分气体在三个不同体积的情况下的P-t图象中,0摄氏度时图线①压强最大,说明体积最小;
A、B、三条图线都是等容变化,且图线①对应体积最小,故A错误,B正确;
C、D、三条图线都是等容变化,且图线①对应体积最小,故C错误,D错误;
故选B;
故答案为:(1)“加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值”是错误的,应该是“加入热水后,在气体状态稳定后再记录压强和温度的数值”;(2)p=p1273t+p1;(3)B.
本题解析:
本题难度:一般