高中物理高考知识点《气体的状态方程》试题巩固(2019年最新版)(七)

时间:2019-12-13 01:26:53

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1、简答题  如图所示,足够长的粗细均匀的直玻璃管开口向上,下端被水银柱封闭了一段空气柱.已知管中水银柱高h,大气压强为p0,设温度不变,与静止时相比,当水银柱和玻璃管一起保持竖直状态开始做自由落体运动时,水银柱相对于玻璃管如何运动?


参考答案:向上运动


本题解析:根据题意,系统静止时,根据管内水银柱的平衡,得到管内气体的压强为p1=p0+ρgh;当水银柱和玻璃管做自由落体运动时,处于完全失重状态(对水银柱有),此时气体的压强为p2=p0< p1。由于气体的温度不变,压强变小,所以体积变大,水银柱相对于玻璃管向上运动。


本题难度:简单



2、计算题  有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪,其结构非常简单(如图所示)。两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分,上部分气柱长20cm,压强为50cmHg,下部分气柱长5cm。今将管子下部分插入待测温度的液体中(上部分仍在原环境中),水银柱向上移动2cm后稳定不动。已知环境温度为27℃,上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致。求稳定后:
(1)上部分气柱的压强;
(2)下部分气柱的压强;
(3)待测液体的温度。


参考答案:解:(1)上部分气体,玻意耳定律:p1V1=p1′V1′
即p1l1S=p1′l1′S,p1′=p1l1/ l1′
解出p1′=500/9cmHg=55.56cmHg
(2)下部分气体压强p2′=p1′+ρgh=(500/9+10)cmHg =65.56 cmHg
(3)插入前,下部分气体压强p2=p1+ρgh=50+10=60 cmHg
对下部分气体使用理想气体状态方程:
解出185.89℃


本题解析:


本题难度:困难



3、填空题  如图所示两个实验
(1)扩散现象实验中,若要使扩散过程变快,则可以使二氧化氮的温度_________.(选填“升高”或“降低”)

(2)迅速向下压活塞,玻璃圆筒内的硝化棉会燃烧,说明了_______可以改变物体内能.(选填“热传递”或“做功”)


参考答案:(1)升高;(2)做功


本题解析:略


本题难度:一般



4、计算题  一定质量的理想气体由状态A变为状态D,其有关数据如图甲所示,若状态D的压强是2×104 Pa.
(1)求状态A的压强.
(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图象,并分别标出A、B、C、D各个状态,不要求写出计算过程.


参考答案:(1) (2)


本题解析:(1)据理想气体状态方程:? ,则
(2)p-T图象及A、B、C、D各个状态如图所示.


本题难度:一般



5、选择题  如图所示,两个水平相对放置的固定气缸有管道相通,轻质活塞a、b用钢性轻杆固连,可在气缸内无摩擦地移动,两活塞面积分别为Sa和Sb,且Sa<Sb.缸内及管中封有一定质量的气体,整个系统处于平衡状态,大气压强不变.现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时( ?)
A.活塞向左移动了一点,缸内气体压强不变
B.活塞向右移动了一点,缸内气体压强增大
C.活塞向左移动了一点,缸内气体压强增大
D.活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大
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参考答案:A


本题解析:


本题难度:一般




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