时间:2019-12-13 01:26:53
1、填空题 如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银.用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,水银深H=10cm,气柱长L=20cm,大气压强p0=75cmHg.现使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中,则此时筒内气体的压强为______,筒内气柱长度为______.
参考答案:设细筒横截面积为s,根据两圆筒的截面积之比4:1,则粗筒横截面积为4s,
由体积相等得:5×4s=hs
解得:h=20cm,即进入细圆筒中水银柱高应为h=20cm,
最后水银柱的总高度h′=h+H2=25cm.
开始时,气体:P1=P0+ph=85cmHg V1=20S
被封气体的末态压强为:P2=P0+h′=75+25cmHg=100cmHg
封闭气体等温变化,终态体积V2=SL2
由玻意耳定律P1V1=P2V2
得L2=P1sLP2s=17cm.
故答案为:100cmHg,17cm.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (1)某日白天空气中水蒸气的压强是1.1×103Pa,此时空气的相对湿度是50%,则同温度水的饱和汽压是______Pa.
(2)某兴趣小组利用废旧物品制作了一个简易气温计:如图所示,在一个空酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置.已知酒瓶的容积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4cm2,瓶口外的有效长度为50cm.当气温为280K时,水银柱刚好处在瓶口位置.
①求该气温计能测量的最高气温;
②在水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体吸热还是放热?简要说明理由.
参考答案:(1)相对湿度rh=eE×100%,得E=2e=2.2×103Pa
? (2)①当水银柱到达管口时,所测气温最高,设为T2,此时气体的体积为V2,则
? 初态:T1=280K,V1=480cm3
? 末态:V2=(480+50×0.4)cm3=500cm3
? 根据吕萨克定律得
? V1V2=T1T2
? 代入解得T2=291.7K
? ②当环境温度升高时,水银柱从瓶口缓慢向右移动,此过程密封气体的内能增大,同时对外界做功,由热力学第一定律△U=W+Q,得气体要从外界吸热.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一绝热的内壁光滑的厚壁容器装有一个大气压的空气,它的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针;另一端有一可移动的胶塞(用卡子卡住).用打气筒慢慢向容器内打气,当容器内空气的压强增大到一定程度时停止打气,读出灵敏温度计的示数,则下列说法中正确的是( ? )
A.打开卡子,胶塞向右移动,气体的压强减小,温度计的示数不变
B.打开卡子,胶塞向右移动,气体的压强减小,温度计的示数减小
C.打开卡子,胶塞向右移动,气体的压强不变,温度计的示数减小
D.打开卡子,胶塞向右移动,气体的压强不变,温度计的示数增大
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 气缸内封闭着一定质量的理想气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时( )
A.气体的密度增大
B.气体分子的平均动能减小
C.每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数不变
D.气体的压强增大
参考答案:A:质量一定,体积一定,所以气体的密度不变.故A错误.
B:温度升高,气体分子的平均动能增加.故B错误.
C:变化为等容变化,温度升高,分子密度不变但分子平均动能增大,故每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多.故C错误
D:质量一定的气体,体积不变,当温度升高时,是一个等容变化.压强变大.故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一定量的气体吸收热量,则该气体的
A.内能一定增加
B.内能可能减少
C.压强一定增大
D.温度一定升高
参考答案:B
本题解析:
分析:一定量的气体吸收热量,根据热力学第一定律分析内能的变化.气体吸收热量,压强不一定增大、温度不一定升高.
解答:解:
A、B一定量的气体吸收热量,根据热力学第一定律分析可知,其内能不一定增加,也可能减小,还与做功情况有关.故A错误,B正确.
C、D气体吸收热量,压强不一定增大、温度不一定升高.故CD错误.
故选B
点评:本题解答时要抓住改变内能有两种方式:做功和热传递,根据热力学第一定律分析内能的变化.
本题难度:一般