- 气体等容变化的P-T图象
- 共315题
某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起.已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1-aH),其中常数a>0,随海拔高度H的增大,大气压强P______(填“增大”、“减小”或“不变”),阀门被顶 起时锅内气体压强______(填“增大”、“减小”或“不变”),结合查理定律分析可知,在不同海拔高度使用压力锅,阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而______.(填“升高”、“降低”或“不变”)
正确答案
解析
解:根据题意,大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1-aH),其中常数a>0,随海拔高度H的增大,大气压强P一定是减小的;
阀门被顶起时锅内气体减少,气压会降低,是压力阀重新套在出气孔上;
当内外压力差大于压力阀重力时,压力阀会被顶起,故外界气压减小时,内部气压达到一个较小的值时,压力差就足够顶起压力阀;
故答案为:减小;减小;降低.
如图所示,上端开口的圆柱形导热气缸竖直放置,一定质量的理想气体被光滑活塞封闭在气缸内,设环境的大气压保持不变,若外界温度逐渐升高,则缸内的气体( )
正确答案
解析
解:气缸内气体压强不变,气体发生等压变化;
A、由于气缸是导热的,外界温度逐渐升高,缸内气体温度升高,由盖吕萨克定律可知,气体体积变大;气体温度升高,气体内能增大,故A错误;
B、气体温度升高,内能增加,气体体积变大,对外做功,由热力学第一定律可知,气体要吸收热量,故B正确;
C、气体发生等压变化,温度升高,体积变大,故CD错误;
故选B.
如图所示.开口竖直向上的固定气缸内有一质量为m的活塞,在距气缸底部1.2L处有一个卡环,活塞可以在气缸内卡环以上部分无摩擦滑动但不漏气,一“U”形管气压计,左端连接在卡环与气缸底部之间.现在气缸内封闭一定质量的空气,当温度为T0活塞静止时距气缸底部为1.5L.已知水银的密度为ρ,大气压强恒为P0,气缸横截面积为s,不计“U”形管内气体的体积,求:
①气压计两管内水银柱面的高度差;
②缓慢降低气体的温度,则当活塞刚接触卡环时气体的温度与气压计两管水银面相平时气体温度的差值是多少?
正确答案
解析
解:(1)被封闭气体的压强为
U形管左右液面高度差为
h=
(2)降低温度直至活塞刚接触卡环的过程中,气体压强不变
初态P1=p0+,V1=1.5Ls,T1=T0
活塞刚接触卡环时
P2=P1,V2=1.2Ls,T2=?
根据盖吕萨克定律
从活塞接触卡环到液面相平的过程中,气体等容变化
P3=P0,V3=1.2Ls,T3=?
根据查理定律可得
答:①气压计两管内水银柱面的高度差为;
②当活塞刚接触卡环时气体的温度与气压计两管水银面相平时气体温度的差值是
为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服.航天服有一套生命系统,为航天员提供合适温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1.0×105Pa,气体体积为2L,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4L,使航天服达到最大体积.若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统.
①求此时航天服内的气体压强;
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa,则需补充1.0×105Pa的等温气体多少升?
正确答案
解析
解:①航天服内气体经历等温过程,
p1=1.0×105Pa,V1=2L,V2=4L
由玻意耳定律 p1V1=p2V2
得p2=5×104Pa
②设需要补充的气体体积为V,将补充的气体与原航天服内气体视为一个整体,充气后的气压p3=9.0×104Pa
由玻意耳定律 p1(V1+V)=p3V2 得V=1.6L
答:①此时航天服内的气体压强5×104Pa
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa,则需补充1.0×105Pa的等温气体为1.6L
如图所示,容积为100厘米3的球形容器,装有一根均匀刻有从0到100刻度的长直粗细均匀的管子,两个相邻刻度之间的管道的容积等于0.2厘米3,球内盛有一定质量的气体,有一滴水银恰好将球内气体同外面的大气隔开,在温度为5℃时,那滴水银在刻度20处,如果用这种装置作温度计.
(1)试求此温度计可以测量的温度范围(不计容器及管子的热膨胀,假设在标准大气压下测量).
(2)若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等?为什么?
正确答案
解析
解:(1)由等压变化,
则有
解得:T2=267.3K
由等压变化,、
则有,、
解得:T3=320.7K
(2)
若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度仍相等,因为温度数值与0到100的刻度数值成线性关系.
答:(1)则此温度计可以测量的温度范围从267.3K到320.7K;
(2)若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度之差是相等;因为温度数值与0到100的刻度数值成线性关系.
扫码查看完整答案与解析