时间:2019-06-26 04:49:07
1、简答题 如图所示，横截面积S=10
的圆筒上、下部均与大气相通，竖直固定在水平地面上，活塞A与B将一定质量的空气封闭在圆筒中部，活塞A质量
=1kg，活塞B用一轻弹簧与地面相连，弹簧劲度系数k=1000N/m，当活塞处于平衡状态时，被封闭气体长度
=16cm．现用一恒力F将活塞A向上拉，当两活塞重新平衡时，活塞B向上移动了3cm．已知大气压强
=1.0×
Pa，不计活塞与筒壁摩擦．求拉力F的大小及活塞A上移距离ΔL(此过程中温度保持不变)．
参考答案：
30N?，? 9cm
本题解析：
力F作用前对系统有：
力F作用后对系统有：
∴ F=k(
)=1000×0.03="30" N．
力F作用前对活塞A：
∴ 
=1.1×Pa．
力F作用后对活塞A：
＋F=
，
∴ 
=0.8×Pa，
对气体：
，
∴?
="22" cm．
则活塞 A上移距离
ΔL=
=22－16＋3=9cm．
本题难度：简单
2、计算题 图中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm2，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。整个装置均由导热材料制成。起初阀门关闭，A内有压强PA=2.0×105帕的氮气。B内有压强PB=1.0×105帕的氧气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。求：
（1）活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；
（2）活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热（简要说明理由）。（假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略）
参考答案：解：（1）由玻意耳定律：
对A部分气体有：
对B部分气体有：
代入相关数据解得：
，
（2）活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，故A中气体从外界吸热
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则?
[? ]
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物（即00C）的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．开始时，气体的体积为2.0×10－3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa)．
(1)求气缸内气体最终的压强和体积；
(2)在p－V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)．
参考答案：(1)2.0×105Pa 1.5×10－3 m3
(2)如图所示
本题解析：根据克拉珀龙方程PV=nRT可知：
(1)已知条件是p1＝1.0×105Pa
V1＝2.0×10－3m3
T1＝273K
而p2＝＝2.0×105Pa
V2＝1.0×10－3m3
T2＝273K
求p3＝2.0×105Pa，V3＝？，T3＝410K
所以根据克拉珀龙方程PV=nRT可知
V3＝＝＝1.5×10－3m3
(2)通过上面公式分析，则图像如上图所示
点评：本题考查了克拉珀龙方程PV=nRT的综合运用，一般热力学上的玻意耳定律等可以综合起来用克拉珀龙方程PV=nRT来记忆、理解。
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管内灌有水银，两管内水银面高度相等，闭管A内封有一定质量的理想气体，气体压强为72cmHg。今将开口端B接到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18cm的高度差，则A管内原来空气柱长度为
A． 18cm
B． 12cm
C． 6cm
D．3cm
参考答案：D
本题解析：开始时，A内气体压强P1=72cmHg,体积V1=Sh；当抽尽B端空气后，A内气体压强P2="18" cmHg，体积为V2=S(h+9),根据P1V1=P2V2，即
，解得h=3cm。选项D正确。
本题难度：一般