时间:2017-07-10 21:25:14
1、计算题 如图所示是某校某研究性学习小组设计的一种测温装置，玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映出玻璃泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。
（1）在标准大气压下，对B管进行温度刻度（标准大气压相当于76 cm Hg的压强）。已知当温度t1=27℃，管内水银面高度x1=16 cm，此高度即为27℃的刻度线。问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？
（2）若大气压已变为相当于75 cm Hg的压强，利用该装置测量温度时所得读数仍为27℃，则此时实际温度为多少？ 
参考答案：解：（1）由于B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，所以A泡内的气体做等容变化
由查理定律得
，式中
p1=p0-px1=(76-16)cmHg=60 cmHg，T1=(273+27)K=300K，T=273 K
所以
x=(76-54.6)cm=21.4 cm
（2）此时A泡内气体压强p"=(75-16)cmHg=59 cmHg
由查理定律
，得
实际温度t"=T"-273=22℃
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：
（1）大气压强p0的值；
（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；
参考答案：（1）p0=75cmHg?（2）L=10.67cm
本题解析：（1）由题意知，封闭气体发生等温变化，初态：p1=p0+21cmHg，V1=10S?末态：p2=p0-15cmHg?
V2=（31-15）S=16S?
由玻意耳定律，得p1V1=p2V2，p0=75cmHg?
（2）p3=75+15=90cmHg，V3=LS?，p1V1=p3V3?，?可求L=10.67cm
本题难度：简单
3、填空题 如图所示为一气压式保温瓶，瓶内密封空气体积为V，瓶内水面与出水口的高度差为h，设水的密度为ρ，大气压强为P0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量△V至少应为____。
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
4、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
5、计算题 内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为P1=1.0×105Pa，体积为Vl=2.0×10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上砂子，使封闭气体的体积变为原来的一半。求：
（1）此时气缸内气体的压强P2；
（2）此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。
参考答案：解：（1）以封闭的气体为研究对象，由题意知，气体作等温变化，根据玻意耳定律得： 
代人数据得：
（2）放热。该过程被封闭的气体做的是等温变化，气体内能不变，而外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，此过程气体是放热的。
本题解析：
本题难度：困难