时间:2017-08-09 08:43:45
1、简答题 细长的截面均匀的U形玻璃管，两端都开口，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气体温度是27℃时，空气柱在U形管的左侧，A、B两点之间，长为15cm，如图所示（图中标注长度的单位是cm）。若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？为了使这段空气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间。可以向U形管内再注入一些水银，且改变气体的温度。求从左右哪一侧注入多长的水银柱？气体的温度变为多少？大气压强相当于75cm水银柱产生的压强。
参考答案：
（1）要再从右侧管中注入25cm长的水银柱。（2）375K，或t=102℃。
本题解析：
由图可见，左侧水银柱长为25cm，管内空气柱的压强相当于100cm水银柱产生的压强。
而右侧管中的水银面比A高25cm，这段水银柱总长为45cm，
当从左侧管口再注入25cm长的水银柱时，空气柱将下移到U型管的底部，
气体的压强变为120cm水银柱产生的压强，这时气柱长设为x，有100×15=120x，解得空气柱的长度x=12.5cm。
要使空气柱回到A、B两点之间，空气柱的压强为125cm，
右侧管内的水银面要高于A点50cm，要再从右侧管中注入25cm长的水银柱。
气体回到A、B之间，气柱长度仍为15cm，气柱温度要升高到T，有125/T=100/300。解得T=375K，或t=102℃。
本题难度：简单
2、计算题 如图a所示，水平放置的均匀玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L0="20cm" 、温度为t0=27℃的理想气体，大气压强P0=75cmHg。将玻璃管缓慢地转过90o角，使它开口向上，并将封闭端浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内封闭气柱的长度L1=17.5cm，
小题1:此时管内封闭气体的温度t1是多少？
小题2:若用薄塞将管口封闭，此时水银上部封闭气柱的长度为
。保持水银上部封闭气体的温度不变，对水银下面的气体加热，当上面气柱长度的减少量
时，下面气体的温度是多少？
参考答案：
小题1:t1=77℃
小题2:
本题解析：(1)
，解得：? t1="77℃?" (共4分) ；
(2) 上面气体：
? (共3分)
下面气体：
，解得：? (共3分)
本题难度：简单
3、填空题 如图，一容器两端是直径不同的两个圆筒，里面各有一个活塞，活塞横截面积分别是SA=8cm2，SB=24cm2，质量分别为MA=8kg，MB=12kg，它们之间用一轻杆相连并保持平衡，活塞与圆筒壁间无摩擦，活塞B的下面和大气相通，活塞A的上面是真空．若大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2，则被封闭气体的压强为______Pa；若略微降低桶内气体的温度，重新平衡后，桶内气体压强将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
参考答案：设被封闭气体压强为P，以A、B活塞为研究对象，根据平衡状态有：
P0SA+PSB=（MA+MB）g+PSB
带入数据解得：P=2.5×104Pa．
若温度稍微降低，气体体积减小，活塞将向上移动，此时受力情况不变，因此桶内气体压强不变．
故答案为：2.5×104，不变．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 如图所示，一定质量的理想气体从状态a→状态b→状态c→状态a，其中ab的延长线通过坐标原点O．则气体在状态b的温度是______°C；气体从状态c→状态a过程中体积变化量为______．
参考答案：由题，ab的延长线通过坐标原点O，说明压强P与温度t成正比，则得到气体在状态b的温度是54°C；
PcTc=2P0327+273=P0300，PaTa=P0300，则得，PaTa=PcTc，根据气态方程PVT=c得知，气体在状态c与状态a的体积相等．故气体从状态c→状态a过程中体积变化量为0．
故答案为：54，0
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①），现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是（ ? ）
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般