时间:2019-05-21 04:19:56
1、选择题 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h。若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ? ）
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为P0，重力加速度为g。
（1）求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；
（2）若周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量的理想气体的内能仅由温度决定）。
参考答案：解：（1）设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡
P0S+mg=pS
解得
（2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由能量守恒定律可得Q=（p0S+mg）h
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 我国陆地面积S=960万平方千米，若地面大气压p0=1.0×105 Pa，地面附近重力加速度g取10 m/s2，空气平均摩尔质量M0=3.0×10-2 kg·mol-1，阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1，试估算：
(1)我国陆地上空空气的总质量M总；
(2)我国陆地上空空气的分子总数n总；
(3)地面附近温度为270 K的1 m3空气在温度为300 K时的体积。
参考答案：解：(1)大气压可看做是由空气的重力产生的，则：
代入数据解得：M总=9.6×1016 kg
(2)分子总数
=1.9×1042个
(3)气体做等压变化，有：
代入数据，解得：V2=1.1 m3
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是?．（油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3，NA=6.02×1023mol-1．结果保留一位有效数）
（2）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水 银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75 cmHg．求： 
①右管内气柱的长度L2
②关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L3
参考答案：（1）1×101m2（2）①50cm? ②60 cm
本题解析：解：（1）1×101m2
(2)①左管内气体压强p1 = p0 + h2 = 80cmHg，（1分）
右管内气体压强p2 = p左 + h1 = 85cmHg（1分），p 2 = p0 + h3（1分）
得右管内外液面高度差为h3 = 10cm（1分），则L2 = L1 - h1 - h2 + h3 = 50cm（1分）
②设玻璃管横截面积S，对左侧管内气体：p1 =" 80cmHg" , V1 =" 50S" , T1 = 300K
当温度升至405K 时，设左侧管内水银面下降了 x cm，则有：
p 2=" (80" + x ) cmHg , V2 = L3S =" (50" + x )S , T2 = 405K
根据
（2分），代入数据得 x = 10cm（1分）
则：左侧竖直管内空气柱长度L3 =" 60" cm．（1分）
点评：本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了；利用理想气体状态方程列式求解，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．
本题难度：一般
5、选择题 一个密闭的绝热容器内，有一个绝热的活塞将它隔成A、B两部分空间，在A、B两部分空间内封有相同质量的空气.开始时活塞被销钉固定，A部分气体的体积大于B部分气体的体积，温度相同，如图12-9-2所示.若拔出销钉后，达到平衡时，A、B两部分气体的体积VA与VB的大小，有（?）
图12-9-2
A.VA>VB
B.VA=VB
C.VA<VB
D.条件不足，不能确定
参考答案：A
本题解析：对气体压强大小决定因素的理解和物理过程、物理情境的分析是正确解本题的关键.
初态两气体质量相同，VA>VB，因此气体分子密度不同，ρA<ρB，又因为温度相同，根据气体压强的决定因素可知pA<pB.当活塞销钉拿掉，因为pA<pB,所以活塞向A气体方向移动，活塞对A气体做功，B气体对活塞做功，导致A气体密度增加，温度升高，而B气体密度减小，温度降低，直至pA′=pB′,此时TA′=TB′.又因为最终两边气体压强相等活塞才能静止，而两边气体质量相等，A气体温度高于B气体，两边压强要想相等，只有A气体密度小于B气体密度，故最终一定是VA′＞VB′，A选项正确.本题正确选项是A.
本题难度：简单