时间:2017-07-17 07:57:28
1、计算题 图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变成状态C的V-T图象。已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。
(1)说明A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值；
(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象，并在图象相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。
参考答案：解：(1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点O，所以A→B是一个等压变化，即pA=pB
根据盖-吕萨克定律可得：
所以
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化，根据查理定律得：
所以
则可画出由状态A→B→C的p-T图象如图所示
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA=30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27°C，左右两管水银面等高．已知大气压强为p0=75cmHg．
（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差．则此时气体的温度为多少摄氏度？
（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？
参考答案：（1）p2=p0+ρgh=85?cmHg
L2=L1+h2=25cm
从状态1到状态2由理想气体状态方程P1V1T1=P2V2T2
代入数据75×20300=85×25T2
得T2=425K?即t2=152℃
（2）设加入水银长度为x，则p3=p0+px=（75+x?）cmHg
从状态1到状态3经历等容过程．
由理想气体状态方程得
T3=T2=425K
代入数据75300=75+x425
得x=31.25cm
答：（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差．则此时气体的温度为152℃
（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入31.25cm长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为p0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的
，活塞b在气缸的正中央。
（
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
4、计算题 如图所示，一只装有空气的密闭烧瓶，用玻璃管和水银气压计连接，气压计两管内的水银面在同一水平面上，水银气压计两玻璃管之间用橡胶管（图中涂黑部分）相连，现降低烧瓶内空气的温度，同时移动气压计右管，使气压计左管内的水银面保持在原来的水平面上，请计算说明并画出△h-△t的关系图线。（△h表示气压计两管内水银面高度差，△t表示烧瓶内所降低的温度） 
参考答案：解：设密闭烧瓶的空气压强为P0，温度为T0，由于体积不变，当温度降低△t，压强也相应减少△P
根据
而△P=ρg△h
则
△h与△t之间的关系图线如图所示
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 一潜水艇位于水面下h=200m处，艇上有一容积V0=2m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩空气，贮气钢筒与艇内水箱有阀门相通，水箱有排水孔和海水相连，当打开阀门，将筒内一部分空气压入水箱后，立即关闭阀门，这时水箱中排出的海水V=10m3，而筒内剩余气体的压强是P2=95atm，设在排水的过程中温度保持不变，海面上大气压强为P0=1atm，海水的密度为1×103 kg/m3，求贮气筒内压缩空气原来的压强P1。
参考答案：解：本题思维流程
选取放出部分的气体为研究对象，这部分气体原来在贮气筒中的压强设为P1，体积为V1
放出后的压强为水面下200m处的压强
，体积为V=10m3
由于气体的温度不变，根据玻意耳定律有：P1V1=p3V ①
再取剩余的气体为研究对象，这部分气体原来的压强为P1，体积为V0-V1（两部分气体在初态时的体积和等于贮气筒的容积），膨胀后的体积为V0，压强为P2=95atm，根据玻意耳定律有：
P1(V0-V1)=P2V0 ②
由①②两式解得P1=200atm
本题解析：
本题难度：一般