- 盖—吕萨克定律（等压定律）
- 共127题
[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出（ ）
（2）（10分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，再将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：
①外界空气的温度是多少？
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？
正确答案
（1）ABD
（2）①
②
（1）ABD（5分）
（2）（10分）
①取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有
得外界温度
②活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功
根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能
内壁光滑的导热气缸竖直浸放住盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活 塞封闭压强为l.0×105Pa、体积为2.73×10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原米的4/5，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为1270C。己知活塞面积为2×10-4m2，大气压强为1.0×105Pa，g取10m/s2，求：所加沙子的质量。
正确答案
0.5kg
在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化
∴
又
∴m="0.5kg" ……………………………………………………(3 分)
如图所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1﹕2的A、B两部分，温度是127℃，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离。
正确答案
x="L/12" y=L/4
如图所示，设b向上移动y，a向上移动x，
因为两个气室都做等压变化
所以由盖.吕萨克定律有：
对于A室系统: 
对于B室系统: 
解得：x="L/12 " (2分)
y="L/4 " (2分)
图8-2-10甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象，已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.
图8-2-10 一定质量气体的状态变化图
（1）说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值.
（2）请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程.
正确答案
（1）200 K.
（2）2.0×105 Pa
则可画出由状态A→B→C的p-T图象如图8-2-11所示.
由图8-2-10甲可以看出，A与B的连线的延长线过原点O，所以A→B是一个等压变化，即pA=pB.由图8-2-10甲可知，由B→C是等容变化.
（1）根据盖·吕萨克定律可得：
所以TA=
（2）根据查理定律得：
pC=
则可画出由状态A→B→C的p-T图象如图8-2-11所示.
图8-2-11
如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5 kg，面积为25 cm2，厚度不计，气缸全长25 cm，大气压强为1×105 Pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置。g取10 m/s2。
（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是______________。
A.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多
B.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少
C.吸收热量，对外做功
D.外界气体对缸内气体做功，放出热量
（2）求气缸倒置后气柱长度；
（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）？
正确答案
解：（1）BC
（2）1→2状态等温变化：
p1L1=P2L2，故L2=15 cm
（3）2→3状态等压变化：T2=T1=(273+27) K=300 K，L2=15 cm，L3=25 cm
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