时间:2017-07-10 21:25:14
1、简答题 一质量为M的气缸，用质量为m，横截面积为S?的活塞，封有一定质量的气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气．气缸水平横放时，空气柱长为L0?（如图甲所示），若将气缸按图乙悬挂，静止时求气柱长度为多少．（已知大气压强为P0，且气体温度保持不变．）
参考答案：以缸内气体为研究对象：平放为初态：P1=p0 v1=L0s?
?悬挂为末态：对缸体：Mg+P2S=P0S?则：P2=P0-Mgs? V2=Ls?
由玻意耳定律：P1V1=P2V2?
即：P0L0S=(P0-Mgs)Ls
求得：L=P0L0sPos-Mg
答：静止时气柱的长度为P0L0sPos-Mg
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图，倒置的U形管两端开口，左端插入水银槽中，右端有一段高为h的水银柱齐口封住，U形管内水银柱处于稳定状态。下列选项中正确的是
A．左管内外水银面高度差一定为h
B．若把U形管向上提高h（不脱离水银面），则右管口的水银面也沿管壁上升h
C．若环境温度降低，右管的水银面将沿管壁上升一段距离
D．若整个装置一起向下加速运动，右管内水银将沿右管口流出
参考答案：ABC
本题解析：从右管中看，管内气体的压强是P0-h，则左管内外水银面高度差一定为h，选项A正确；因为管内气体的压强保持P0-h不变，则若把U形管向上提高h，则右管口的水银面也沿管壁上升h，选项B正确；若环境温度降低，则管内气体进行等压变化，体积减小，所以右管的水银面将沿管壁上升一段距离，选项C正确；因为管内气体的压强小于外界大气压强，故当整个装置一起向下加速运动时，右边液柱处于失重状态，故右管内水银将沿右管向上移动一些，选项D错误；故选ABC.
考点：气体的压强；气体状态变化方程.
本题难度：一般
3、简答题 一根截面积均匀粗细不计的U形管两侧长度均为50cm，水平部分长度为30cm，且左侧管口封闭，右侧管口敞开，如图所示．管内灌有水银，左边水银上方的空气柱长度为40cm，右边水银面离管口30cm．（大气压强为75cmHg，环境温度为27°C）
（1）若将U形管绕其水平部分AB缓慢旋转180？，试分析说明管中的水银是否流出．若不流出请说明理由；若流出，请计算管中水银流出多少厘米？
（2）若往右管中加入10cm水银柱后，为了保持左管气柱长度不变，则环境温度要升高到多少？
（3）若改变环境温度使左右两管水银面相平，求环境温度的改变量．
参考答案：（1）漏出水银?
设右侧还剩有xcm水银柱，以左侧封闭气体做为研究对象，
则右侧开口向上时封闭气体的压强为P1=75+10cmHg，管内水银的高度为x，
右侧开口向下时封闭气体的压强为P2=75-x（cmHg），
由于环境的温度保持不变，故封闭气体发生等温变化，
由p1V1=p2V2则有（75+10）40=（75-x）（130-x），
即x2-205x+6350=0，x=38cm，
可见管中水银流出Y=30+20+10-38=22cm；?
（2）在往右管中加入10cm水银柱后，要保持左管气柱长度不变，故封闭气体发生了等容变化，则由查理定律：P1T1=P3T3
可得75+10300=75+20T3，
解得环境的温度要升高到T3=335.29K?
（3）当左右两管水银面相平时封闭气体的压强等于外界大气的压强，则封闭气体的长度变为35cm，由理想气体状态方程P1V1T1=P4V4T4
可得75+10300×40=35×75T4，
即T4=231.6K，
环境温度降低了△t=300-231.6=68.4°C．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 某个开着窗户的房间，温度由8℃升高到24℃，室内空气质量变化的情况是
[? ]
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 通过热学的学习，我们知道，气体的压强跟气体的温度有关。一定质量的气体在体积不变的情况下，气体温度升高时压强增大，气体温度降低时压强减小。1787年法国科学家查理通过实验研究，发现所有的气体都遵从这样的规律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）1℃，增加（或减小）的压强等于它在0℃时压强的
。?
（1）根据查理发现的规律，试写出一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与温度
t（摄氏温度）之间的函数关系式。
（2）根据查理发现的规律的表述可知，一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与摄氏温度t不成正比，若定义一种新的温度T，使查理发现的规律这样表述：一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与温度T成正比。试通过计算导出温度T与摄氏温度t的关系式。
参考答案：（1）Pt= P0（1+
）（2）T=273+t
本题解析：
（1）设0℃时的压强为P0，t℃时的压强为Pt，
根据查理发现的规律的表述，得：
?（Pt-P0）/t=P0/273
整理得：Pt= P0（1+）?（7分）
（2）设温度为t1时的压强为P1, 温度为t2时的压强为P2,有：
P1= P0（1+
t1）
P2= P0（1+t2）
所以有：P1/ P2=（273+t1）/（273+t2）
要使?P1/ P2=T1/T2
则有：?T=273+t?（15分）
（其它推导只要合理均给分）
本题难度：一般