时间:2017-07-31 08:45:58
1、实验题 用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：
1
2
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；
③用V - l/p图像处理实验数据，得出如图2所示图线。
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________。
（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____ 和____；
（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点，则V0代表________________。
参考答案：（1）在注射器活塞上涂润滑油
（2）移动活塞要缓慢不能用手握住注射器封闭气体部分
（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 (8分)如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强恒为p0，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底相距45 cm。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动，使气缸内气体温度升高到77 ℃．求：
（1）活塞移动了多少距离？
（2）请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化？
参考答案：①7.5 cm② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
本题解析：① 气体发生的等压变化，设活塞面积为S
开始时V1 = SL1，T1 =" 300" K，升温后V2 = SL2，T2 =" 350" K
根据盖·吕萨克定律应有
解得L2 =" 52.5" cm
活塞移动的距离x =" L2" – L1 =" 7.5" cm
② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
本题考查盖·吕萨克定律，由题意可知气体发生等压变化，由公式
计算比值可得
本题难度：一般
3、计算题 一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：
（1）氦气在停止加热前的体积；
（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
参考答案：解：（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程
根据玻意耳-马略特定律有
①
式中，
是在此等温过程末氦气的体积
由①式得
②
（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从
下降到与外界气体温度相同，即
。这是一等过程根据盖-吕萨克定律有
③
式中，
是在此等压过程末氦气的体积。由③式得
④
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 在输液时，不小心将2cm3气体注入血液，气体在血液中的体积多大？（气体按等温变化处理，且人的血压按120mmHg，大气压按760mmHg进行计算）
参考答案：解：由于人的皮肤破了血液会向外流，因此人体内的血压肯定大于大气压，因此空气进入体内后受的压强变大，P2=120mmHg+760mmHg=880mmHg
由p1V1=p2V2
又p1=760mmHg，V1=2cm3
解出V2=1.7cm3
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，管内气柱长4 cm，管内外水银面高度差为10 cm。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. （大气压强相当于75cmHg）求：
①若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；
②若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少距离。
参考答案：①3.5 cm?②5.33cm或26.11cm
本题解析：① 玻璃管内的空气作等温变化，管内外水银面恰好相平时，根据玻意耳定律：
( p0 – rgH1 ) S l1 = p0 S l2 ?（2分）
解得：
?（2分）
②(a)若管内水银面较高，管内气柱长l3，根据玻意耳定律：
( p0 – rgH1 ) Sl1 =" (" p0 – rgH3) Sl3?（1分）
解得：
?（1分）
玻璃管上移的距离：x2 = H3+l3 – ( l1 + H1 )="15+4.33-(4+10)=5.33" cm（1分）
(b)若管外水银面较高，管内气柱长l4，根据玻意耳定律有：
( p0 – rgH1 ) Sl1 =" (" p0+ rgH4) Sl4?（1分）
解得：
?（1分）
玻璃管下移的距离：x4 = l1 + H1 +H4-l3 =4+10+15-2.89=26.11cm?（1分）
本题难度：一般