- 气体等容变化的P-T图象
- 共315题
如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105 Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b.求:
(1)活塞的质量
(2)当温度升为360K时活塞上升的高度.
正确答案
解析
解:已知:p1=1.0×105 Pa,p2=,T1=300K,T2=330K,V1=60×40cm3
(1)由知:
p2==
mg=0.1×105×40×10-4=40N m=4kg
(2)T3=360K V2=V1=60×40cm3
由等压变化知
△h=65.5-60=5.5cm
答:(1)活塞的质量为4Kg.
(2)当温度升为360K时活塞上升的高度为5.5cm.
一定质量的气体,保持体积不变,当它的温度从100℃升高到200℃时,它的压强( )
正确答案
解析
解:根据查理定律一定质量的气体,保持体积不变,温度升高时气体的压强跟它的热力学温度成正比,即:,
初状态:T0=100℃=373K,末状态:T1=200℃=473K;所以得:.即温度从100℃升高到200℃时,它的压强改变为原来的
.故正确的选项为D,ABC选项都错误.
故选:D
如图所示,烧瓶内封闭一定质量的理想气体,烧瓶的总体积为800mL,最初,U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水,温度为27℃,当用注射器往烧瓶中注入200mL水时,U形管两臂中的水银面出现25cm高度差,然后将烧瓶缓慢加热,使气体温度变为57℃.忽略细管中的气体体积.求:
(1)大气压强P0为多少cmHg?
(2)最终U形管两臂中的水银面的高度差?
正确答案
解析
解:(1)由题意知:P1=P0,P2=P0+h=P0+25cmHg,V1=800mL,V2=600mL,
由玻意耳定律可得:P1V1=P2V2,
即:p0×800=(p0+25)×600
代入数据,解得p0=75cmHg
(2)由题意知:P2=75cmHg+25cmHg=100cmHg,T2=27+273=300K,T3=57+273=330K,
根据查理定律可得
即
解得p3=110cmHg
所以△h=(110-75)cm=35cm.
答:(1)大气压强P0为75cmHg.
(2)最终U形管两臂中的水银面的高度差为35cm.
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,则表示气压计两管内水银面高度差△h与烧瓶内所降低的温度△t之间的关系图线是下图中的( )
正确答案
解析
解:设大气压为P0,原来温度为T0,热力学温度降低△T.对于左管中封闭气体,发生等容变化.
根据查理定律得
由数学分比定理得
又△t=△T
得到△h=,P0、T0不变,则△h∝△t,△h-△t图象是过原点的直线.
故选C
一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的体积为V0,温度为T0,在状态B时的体积为2V0
①求状态B时的温度;
②气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做功10J,吸收热量30J,求该过程中气体内能的变化量.
正确答案
解析
解:(1)由图知A→B为等压变化:
所以TB=2T0
(2)由热力学第一定律;△U=Q+W=30-10=20J
答:①状态B的温度为2T0
②气体内能的变化量为20J
扫码查看完整答案与解析