- 气体等容变化的P－T图象
- 共315题
（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强多大？
（2）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？
（3）保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底16cm处，则气缸和活塞应向什么方向作匀加速直线运动？加速度大小是多少？
正确答案
解析
解：（1）等容变化：
（2）活塞受力平衡，故封闭气体压强为
根据理想气体状态方程，有
（3）等温变化 P3V3=P4V4，解得
应向上作匀加速直线运动，
对活塞，由牛顿第二定律：P4S-P0S-mg=ma
解得：
答：（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强为2.0×105Pa；
（2）这时活塞离缸底的距离为18cm；
（3）气缸和活塞应向上作匀加速直线运动，加速度大小是7.5m/s2．
正确答案
解析
解：A、B、根据题意可知，试管所受浮力和重力大小相等，即有：ρgV排=mg，由于试管重力不变，因此排开水银的体积不变，即试管内外的汞面高度差h不变，即封闭气体的压强不变．若升高温度，根据盖吕萨克定律可知，封闭气体的体积增大，所以试管应上升，故A正确，B错误；
C、D、试管内气体压强为：P=P0+h，所以当大气压强增大时，试管内被封闭气体压强增大，根据气态方程可知，气体等温变化，压强增大，体积减小，因此试管将下沉一些，此时仍有ρgV排=mg，即试管内外的汞面高度差h不变，故D错误，C正确．
故选AC．
某小组利用如下装置研究“一定质量气体在温度不变时，压强与体积的关系”．
如图所示，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V．实验所用气压计比较特殊，测量的是注射器内部和外部气体压强的差△p．在多次改变体积后，得到如下数据：
并根据数据作出△p-
试问：
（1）在实验过程中，每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为什么？______．
（2）在实验分析时，根据作出的图象可以得到图象与△p轴的交点，其纵坐标为______Pa，并可以求得外部气体压强的值为______Pa．
正确答案
解析
解：（1）在实验过程中，每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了让封闭气体的温度恢复原状，保持不变；
（2）在实验分析时，根据作出的图象可以得到图象与△p轴的交点，其纵坐标为-9.5×104，由图象知该交点即为外部气体压强的值为9.5×104Pa．
答案为：（1）让封闭气体的温度恢复原状，保持不变．（2）-9.5×104 9.5×104
一定质量的气体在等压变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的体积是相同的．______．（判断对错）
正确答案
对
解析
解：该判断是对的．
因为：气体发生等压变化时，根据盖•吕萨克定律得：
根据数学知识可得：
则△V=C△T，C一定，可知升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的体积是相同的，故这句话是正确的．
故答案为：对．
①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少？
②此过程中空气柱B内的气体对外界做______（填“正功”或“负功”），气体将______（填“吸热”或放热”）．
正确答案
解析
解：①对于B端气体：
初态时有：
压强 pB1=pA1-6cmHg，而pA1=76cmHg，解得，pB1=70cmHg
体积 VB1=LS
末态时有：VB2=（L+
根据玻意耳定律得：pB1VB1=pB2VB2；
得 pB2=
对于A端气体：
初态：pA1=76cmHg，VA1=LS
末态：pA2=pB2=55cmHg，VA2=L′S
根据玻意耳定律得：pA1VA1=pA2VA2；
解得：L′S=
即L′=15.2cm
故活塞向上移动的距离为 x=L′-L+
②此过程中空气柱B内的气体体积增大，气体对外界做正功．温度不变，则其内能不变，根据热力学第一定律分析可知，该气体一定吸收热量．
答：①此过程中活塞向上移动的距离h′是7.2cm．
②正功，吸热．
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