时间:2020-08-15 22:58:01
1、选择题 如图8-3-4所示,一端封闭的粗细均匀的玻璃管,开口向上竖直放置,管中有两段水银柱封闭了两段空气柱,开始时V1=2V2,现将玻璃缓慢地均匀加热,则下列说法正确的是(? )
图8-3-4
A.加热过程中,始终保持V1′=2V2′
B.加热后V1′>2V2′
C.加热后V1′<2V2′
D.条件不足,无法确定
参考答案:A
本题解析:在加热过程中,上段气柱的压强始终保持为p0+ρgh1不变,下段气柱的压强始终为p0+ρgh1+ρgh2不变,所以整个过程为等压变化,根据盖·吕萨克定律得:,得V1′=
V1
,得V2′=
V2
所以,即V1′=2V2′.
本题难度:简单
2、简答题 如图7-17所示,一根一端封闭的玻璃管,当L=0.96m,内有一段长h1=0.20m的水银柱。当温度为t1=27℃,开口端竖直向上时,封闭空气柱h2= 0.60m。问温度至少升到多高时,水银柱才能从管中全部溢出?(外界大气压相当于L0= 0.76m高的水银柱产生的压强)
参考答案:T2=385.2K
本题解析:【错解分析】错解:以封闭气体为研究对象,其初态:p1=(L0+h1),V1=h2S下;末态是水银刚好完全溢出时的状态:p2=L0,V2=LS
T2=?
上述解答中有一个错误,就是存在“潜在假设”。即认为:水银柱在外溢过程中,气体体积越大,对应温度越高,当气体充满整个玻璃管(即水银全部溢出)时,所对应的温度是最高的。事实是:
越高。在水银末溢出前,p不变,V越大,T越大。在水银溢出的过程中,p减小,V增大,p·V的乘积并非一直增大。所以我们在解题的过程中,应找出在什么条件下,pV的乘积最大,由此确定相应的温度。
T越高,假设管中还有长为X的水银柱尚未溢出时,pV值最大,即(L0+x)(L-x)S的值最大,这是一个数学求极值问题。因为(L0+x)+(L-x)=(L0+L)与x的大小无关,所以由数学知识可知:两数之和为一常数,则当这两数相等时,其乘积最大。
所以:L0+x =L-x
即管内水银柱由0.20m溢出到还剩下0.10m的过程中,p·V的乘积越来越大,这一过程必须是升温的。此后,温度不必再升高(但要继续给气体加热),水银柱也将继续外溢,直至完全溢出。由气态方程:
代入数据得:T2=385.2K。
本题难度:简单
3、选择题 下列说法中正确的是( ).
A.一定质量的理想气体保持压强不变,温度升高,体积一定增大
B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
C.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的
D.液晶在光学和电学性质上表现出各向同性
参考答案:AC
本题解析:由气体实验定律可知A正确;布朗运动是固体小颗粒的运动,是由小颗粒周围的液体分子撞击颗粒的不平衡引起的,B错误;第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但违反热力学第二定律,它是制造不出来的,C正确;液晶在光学和电学性质上表现出各向异性,D错误.
本题难度:简单
4、选择题 两端封闭的玻璃管,中间有一段水银把空气分割为两部分,当玻璃管竖直时,上下两部分的空气体积相等,如果将玻璃管倾斜,则( )
A.水银柱下降,上面空气体积增大
B.水银柱上升,上面空气体积减小
C.水银面不动,上面空气体积不变
D.下面部分的空气压强减小
参考答案:BD
本题解析:水银柱的压强P=mgh,h指的是竖直高度,如果将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度减小,水银柱压强减小,下面空气压强减小,体积增大,BD对;
本题难度:简单
5、选择题 一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V2、T2,下列关系正确的是
[? ]
A.p1=p2,V1=2V2,T1=
B.P1=P2,V1=V2,T1=2T2
C.P1=2P2,V1=2V2,T1=2T2
D.P1=2P2,V1=V2,T1=2T2
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单