时间:2019-06-26 05:06:00
1、计算题 如图所示,用销钉固定的光滑绝热活塞把水平放置的绝热气缸分隔成容积相同的A、B两部分,A、B缸内分别封闭有一定质量的理想气体。初始时,两部分气体温度都为t0=27℃,A部分气体压强为pA0=2×105Pa,B部分气体压强为pB0=1×105Pa。拔去销钉后,保持A部分气体温度不变,同时对B部分气体加热,直到B内气体温度上升为t=127℃,停止加热,待活塞重新稳定后,(活塞厚度可忽略不计,整个过程无漏气发生)求:
(1)A部分气体体积与初始体积之比VA:VA0;
(2)B部分气体的压强pB。
参考答案:(1)VA︰VA0=6︰5;(2)pB=×105 Pa
本题解析: (1)重新平衡后,A、B两部分气体压强相等pA=pB(2分),
设气缸总体积为V
对A气体发生了等温变化? pA0 VA0=pAVA(2分),
2×105×V=pAVA共体①
对B气体?=
(2分),
?②
联立①②两式,解得VA=V (1分)
所以A部分气体体积与初始体积之比:VA︰VA0=V︰
V=6︰5(1分)
(2)将VA=V代入②式,解得pB=
×105 Pa(2分)
本题难度:一般
2、选择题 一定质量理想气体的状态沿如图所示的圆周变化,则该气体体积变化的情况是( ?)
A.沿a→b,逐步减小
B.沿b→c,先逐步增大后逐步减小
C.沿c→d,逐步减小
D.沿d→a,逐步减小
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 下列有关气体对容器的压强的微观解释中正确的是(?)
A.单位面积器壁受到的分子的总冲量
B.单位面积器壁受到的分子的总压力
C.单位时间内分子对器壁上单位面积的总冲量
D.单位时间内器壁受到的分子的总冲量
参考答案:BC
本题解析:微观上气体的压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的,在数值上等于单位面积器壁受到的气体分子碰撞的总压力(p=),而单位时间内气体分子给器壁的总冲量就等于器壁所受的压力(F=
),因此选项B、C正确.
本题难度:简单
4、简答题 一个如图所示形状、内径均匀的细玻璃管,它的AB和CD两臂竖直放置,BC段呈水平方向,管的AB段和BC段长度分别为40cm和5cm,A端封闭、D端开口与大气相通.用一段长为5cm的水银柱将一部分空气封闭在管内.当管内被封闭空气的温度为27℃时,BC管充满水银,被封闭的空气柱恰与AB管等长.如果空气温度发生变化,管内水银柱将发生移动.设大气压强相当于75cm水银柱产生的压强,则
(1)要管内水银柱进入AB管,则空气温度是降低还是升高?
(2)要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时,AB管内空气的温度应是多少?
参考答案:(1)假如气体体积不变而温度变化,根据理想气体状态方程PVT=C可知,温度降低则封闭气体的压强也降低;外界大气会将水银柱压入左侧AB管中;
(2)封闭气体初状态气压为75cmHg,长度为40cm,温度300K;末状态长度为35cm,气压75+5=80cmHg,温度?;
气体等温变化,根据玻意耳定律,有:P1L1ST1=P2L2ST2
解得T2=P2L2P1L1?T1=80×3575×40×300K=×280K
答:(1)要管内水银柱进入AB管,则空气温度是降低;
(2)要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时,AB管内空气的温度应是280K.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23℃.已知活塞面积为2.0×10-4m2,大气压强为1.0×105Pa,g取10m/s2,求:
(i)气体体积V1.
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字).
参考答案:(ⅰ)气缸在水槽中,往活塞上方缓缓倒沙子过程中,气体发生等温变化为:P1=P0+mgs=1.25×105Pa…①
根据玻意耳定律有:P0V0=P1V1…②
代入数据得:V1=1.6×10-3m3…③
(ⅱ)移除水槽后,气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律得:V1T1=V2T2…④
代入数据解得:V2=1.3×10-3m3…⑤
答:(i)气体体积为1.6×10-3m3.
(ii)气缸内气体的最终体积为1.3×10-3m3
本题解析:
本题难度:一般