时间:2017-08-07 15:24:53
1、填空题 一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T。经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是(?)
A.先等温膨胀,再等容降温
B.先等温压缩,再等容降温
C.先等容升温,再等温压缩
D.先等容降温,再等温压缩
参考答案:BD
本题解析:气体状态无论怎样变化,其pV/T比值却不能改变。A项中气体先经V↑p↓T不变的过程,再经T↓p↓的等容过程,压强降了再降,不可能回到初态的压强p值。
B项中,T不变,V↓p↑后V不变,T↓p↓,压强增了之后又减小,可能会回到初态压强值p,即B正确。
C项中,V不变,T↑p↑之后T不变,V↓p↑,压强增了再增,末态压强必大于初态压强值p,C项不可能实现。
D项中,V不变,T↓p↓之后T不变,V↓p↑,压强先减后增,末态压强可能等于初态压强值p,D项正确,本题选B、D。
本题难度:简单
2、选择题 一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C,最后到D状态,下列判断中正确的是( ? )
A.A→B温度升高,压强不变
B.B→C体积不变,压强变大
C.C→D体积变小,压强变大
D.D点的压强比A点的压强小
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m="10" kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105 Pa左管和水平管横截面积S1="10" cm2,右管横截面积S2="20" cm2,水平管长为3h。现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度。(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同,g取10 m/s2)
参考答案:左侧降至水平管口;右侧降至高为0.5h处
本题解析:撤去外力后左侧向下的压强:
右侧向下的压强:
故活塞均下降,且左侧降至水平管口。
设右侧降至高为x处,此时封闭气体压强变为:p′=1.5p0
对封闭气体:p0(4hS1+hS2)=1.5p0(3hS1+xS2),
解得:x=0.5h。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一弹簧秤上端固定,下端拉住活塞提起气缸,活塞与气缸间无摩擦,封闭一定质量的理想气体.现使气缸内气体的温度升高,则在此过程中,气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是( )
A.V增大,F增大
B.V增大,F减小
C.V不变,F不变
D.V增大,F不变
参考答案:设活塞与气缸的质量分别为m和M,活塞的横截面积为S,大气压为P0,封闭气体的压强为P.
以气缸为研究对象,根据平衡条件得:P0S=PS+Mg,得,P=P0-MgS,可知,封闭气体的压强P保持不变,使气缸内气体的温度升高时,气体发生等压变化,由盖?吕萨克定律分析得知气缸内气体的温度升高,体积V增大.
对活塞与气缸为研究对象,由平衡条件得,弹簧秤拉力F=(M+m)g,则得F保持不变.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 圆筒形气缸躺放在水平地面上,气缸质量M=8kg。它与地面间摩擦系数μ=0.1。最大静摩擦力=10N。气缸内壁光滑,横截面积S=2.5
。缸内有一个活塞封住一段空气柱。活塞质量m=2kg。开始时气柱长
=10cm。设g取10m/
,大气压p0取
Pa,气缸内气体温度保持不变,求
(1)用水平力F1=5N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L1是多少?
(2)用水平力F2=15N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L2是多少?
参考答案:
(1)? 12.5cm?(2)22.7cm
本题解析:
(1)以气体为研究对象,初态:;末态
,温度不变。
以活塞为研究对象:
代入数据解得=12.5cm
(2)气缸作加速运动
气体:
活塞:
本题难度:一般