- 气体等容变化的P-T图象
- 共315题
一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方设置一轻质塑料板,如图所示.在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变.则下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:AB、由于大量分子都在不停地做无规则热运动,与器壁频繁碰撞,使器壁受到一个平均持续的冲力,致使气体对器壁产生一定的压强,故A错误,B正确;
C、气球被压后,气压变大,根据玻意耳定律公式PV=C,故体积变小,故C正确;
D、气体被压缩后,外界对气体做功,但温度不变,故内能不变,气体对外放热,故D正确.
本题选错误的,故选:A.
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.
正确答案
解析
解:对I气体,初状态,末状态
由玻意耳定律得:
所以,
对 I I气体,初状态,末状态
由玻意耳定律得:
所以,l2=l0
B活塞下降的高度为:
答:活塞 B 下降的高度为l0
用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系.实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接读出,气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到.请回答下列有关问题.
(1)完成本实验的基本要求是(多选)______
A.在等温条件下操作.
B.封闭气体的容器密封良好.
C.必须弄清所封闭气体的质量.
D.气体的压强和体积必须用国际单位.
(2)甲同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0mL减为12.0mL.实验共测出五组数据,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:
仔细观察不难发现,pV(×105Pa•mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是 (单选)______
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大.
B.实验时环境温度增大了.
C.实验时外界大气压强发生了变化.
D.实验时注射器的空气向外发生了泄漏.
(3)根据你在第(2)题中的选择,为了减小误差,你应当采取的措施是:______.
(4)乙同学实验操作规范正确,根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点,则截距b代表______.
正确答案
解析
解:(1)A、B、本实验的条件是:温度不变、气体质量一定,所以要在等温条件下操作,注射器密封性要好.故A正确、B正确.
C、本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系,不需要测量气体的质量.故C错误.
D、本实验研究气体的压强和体积的比例关系,单位无需统一为国际单位.故D错误
故选AB;
(2)A、实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大,不会影响气压与体积,故A错误;
B、实验时环境温度增大了,根据理想气体状态方程=C,PV乘积变大,故B错误;
C、封闭气体压强与外界大气压强无关,故C错误;
D、实验时注射器的空气向外发生了泄漏,根据理想气体状态方程=C,常数C与质量有关,变小,故PV乘积减小,故D正确;
故选D;
(3)增加连接处密封性,在注射器活塞上加润滑油;
(4)注射器与压强传感器连接部位的气体体积;
故答案为:(1)AB; (2)D;(3)增加连接处密封性,在注射器活塞上加润滑油;(4)注射器与压强传感器连接处细管内气体体积.
在做《研究温度不变时气体压强与体积的关系》实验时,要采取以下做法:
A、用橡皮帽堵住注射器的小孔 B、移动活塞要缓慢 C、实验时,不要用手握住注射器
以上做法中______是为了保证实验的恒温条件,______是为了保证气体的质量不变.(填入相应的字母代号)
正确答案
解析
解:由题意可知,要控制温度不变,则实验过程中,要缓慢推动注射器活塞以及不用手握注射器筒;而橡皮帽堵住注射器的小孔是控制质量不变.
故选:B、C,A
如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:
①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1.
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2.
正确答案
解析
解:①设气缸的横截面积为S,由盖-吕萨克定律有:
代入数据得:T1=360K
②由查理定律有:
代入数据得:
答:活塞刚到卡环处时封闭气体的温度为360K.
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强为1.5×105Pa.
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