时间:2019-06-28 04:34:04
1、简答题 盛氧气的钢瓶,在-13℃充氧气时测得氧气的压强为7×106 Pa,当把它搬到27℃的病房时,压强变为8×106Pa,问:通过计算说明钢瓶是否漏气?
参考答案:漏气,见解析
本题解析:假设不漏气,
初状态 P1=7×106 Pa? T1="260" K
末状态P2=?? T2="300" K
由查理定律得:?代入已知数据得P2=8.08×106 Pa
由于8.08×106 Pa>8×106Pa,所以钢瓶漏气.
本题难度:简单
2、选择题 如图8-2-9所示,开口向上、竖直放置的容器中,用两活塞封闭着两段同温度的气柱,体积分别为V1、V2,且V1=V2,现给它们缓慢加热,使气柱升高的温度相同,这时它们的体积分别为V1′、V2′,则(?)
图8-2-9
A.V1′>V2′
B.V1′=V2′
C.V1′>V2′
D.条件不足,无法判断
参考答案:B
本题解析:一定质量的气体,压强保持不变,其体积温度分别由V、T变到V′、T′则有,体积的变化为ΔV=V′-V
∴ΔV=.由于上、下两部分气体初、末温度及初始体积均相同,所以体积的变化量相同,则终了状态的体积应相同.
本题难度:简单
3、实验题 某同学利用DIS实验系统,用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律,操作完全正确。
(1)根据实验数据却在图上画出了两条不同双曲线,如图所示,造成这种情况的可能原因是哪些____________;
A.两次实验中空气质量不同
B.两次实验中温度不同
C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大
D.其中的一次在实验过程中发生了漏气现象
(2)实验中为了保持封闭气体的温度不变,采取的主要措施比较合理的是下列哪些项____________。
A.在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性
B.推拉活塞时要缓慢
C.不要用手直接握在注射器上
D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气
参考答案:(1)AB
(2)BC
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 【选修3-3选做题】
如图所示,一圆筒形汽缸静止于水平地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为P0,平衡时汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提,设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力及活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。
参考答案:解:封闭气体的初状态:体积为V,压强为
设汽缸刚提离地面时活塞上升的距离为x,封闭气体压强为P2,则封闭气体末状态体积为V"=V+xS
对气缸,有p2S+Mg=p0S
解得
根据玻意耳定律P1V=P2V"
解得
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (15分)[物理——选修3-3]
我国北方冬季需要对房间空气加热,设有一房面积为14m2,高为3m,室内空气通过房间缝隙与外界大气相通,开始时室内空气温度为10℃,通过加热变为20℃。
(1)已知空气的摩尔质量为29g/mol,标准状况下1mol气体的体积为22.4L,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1,试计算这个过程中有多少个空气分子从室内跑出。(结果保留2位有效数字)
(2)已知气体热运动的平均动能跟热力学温度成正比,即Ek=kT,空气可以看作理想气体,试通过分析、计算说明室内空气的内能随温度的升降如何变化。
参考答案:(1)3.7×1025个
(2)室内气体的内能温度T无关,不会随温度的升降而变化。
本题解析:
(1)室内空间的压强可认为始终等于一个标准大气压,若将房间内空气变为标准状态,其体积设为V′,则有?(2分)
所以?所含分子数
(2分)
所以,温度由的过程中,跑出房间的气体分子数为
个(表达式3分,结果3分)
(2)(5分)因空气可视为理想气体,其内能只包含分子动能,所以室内气体的内能?可见室内气体的内能温度T无关,不会随温度的升降而变化。
本题难度:一般