时间:2019-03-16 01:45:31
1、简答题 如图（甲）所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中大小截面积分别为S1=2cm2、S2=1cm2，粗细管内水银长度分别为h1=h2=2cm，封闭气体长度为L=22cm．大气压强为p0=76cmHg，气体初始温度为57℃．求：
（1）若缓慢升高气体温度，升高至多少开尔文方可将所有水银全部挤入细管内；
（2）若温度升高至492K，液柱下端离开玻璃管底部的距离；
（3）在图（乙）中作出全过程的p-V图象．
参考答案：（1）由于水银总体积保持不变?设水银全部进入细管水银长度为x
V=h1S1+h2S2=xS2
x=h1S1+h2S2S2=6cm
P1=p0+ρg（h1+h2）=80?cmHg
P2=p0+ρgx=82?cmHg
从状态1到状态2由理想气体状态方程?p1V1T1=p2V2T2
代入数据T2=p2V2T1p1V1=369K
（2）从状态2到状态3经历等压过程．V2T2=V3T3
设水银下表面离开粗细接口处的高度为yy=(L+h1)T?3S1-(L+h1)T2S1T2S2=16?cm
所以水银下表面离开玻璃管底部的距离h=y+L+h1=40?cm．
（3）根据对应的压强和体积的数据作出p-V图象．
答：（1）若缓慢升高气体温度，升高至369K方可将所有水银全部挤入细管内；
（2）若温度升高至492K，液柱下端离开玻璃管底部的距离是40?cm；
（3）如图．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A.、B两部分，A.初始温度高于B的初始温度。使A.、B升高相同温度达到稳定后，A.、B两部分气体压强变化量分别为DpA.、DpB，对液面压力的变化量分别为DFA.、DFB，则（?）
A.水银柱一定向上移动了一段距离?B.
C.
?D.
参考答案：D
本题解析：根据根据压强平衡可得
,根据受力平衡可得
,
,两式相减可得
,所以，
即
，水银柱不移动，故选D,
点评：关键是抓住变化前后的动态平衡列式求解
本题难度：一般
3、选择题 已知离地面越高时大气压强越小，温度也愈低．现有一气球由地面向上缓慢升起，下列大气压强与温度对此气球体积的影响，正确的是（ ）
A．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积增大
B．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积减小
C．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小
D．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积增大
参考答案：A、B若温度不变，大气压强减小时，内部气体压强不变，则气体将要膨胀，体积增大．故大气压强减小有助于气球体积增大．若压强不变，温度降低时，根据理想气体状态方程PVT=c得知，气体的体积将要减小，故温度降低有助于气球体积减小．故AB均错误．
C、D若压强不变，温度降低时，根据理想气体状态方程PVT=c得知，气体的体积将要减小，即温度降低有助于气球体积变小．故C正确，D错误．
故选C
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm．在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm．在环境温度为300K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm．已知大气压为75cmHg且保持不变
（1）若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；
（2）若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段．
参考答案：（1）A端插入水银槽后，液柱向右移动10cm，
气体发生等压变化，由盖吕萨克定律可得V1T1=V2T2，
解得：T2=V2V1T1=240S200S×300=360K；
（2）当液柱刚好全部进入CD管时，水银槽中的水银将沿AB管上升10cm．
封闭气体体积及压强：V3=160Scm3，p3=65cmHg．
由理想气体状态方程得：p1V1T1=p3V3T3，
则T3=p3V3p1V1T1=65×160S75×200S×300=208K；
答：（1）温度升高到360K时，水银柱刚好全部溢出；
（2）温度降低到208K时，水银柱刚好全部进入CD段．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量发生变化的有：
A.气体的体积
B.单位体积内的分子数
C.气体的压强
D.分子总数
参考答案：ABC
本题解析：对于一定质量的气体，其分子总数在气体状态变化过程中不会改变，故D选项错误；p、V发生相应变化，单位体积内的分子数也随之发生相应变化，故ABC选项正确。思路分析：气体的分子总数与气体的质量有关。试题点评：此题考查气体状态的基本理解。
本题难度：一般