- 盖—吕萨克定律(等压定律)
- 共127题
(10分)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在-40℃~90℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm,最低胎压不低于1.6atm,那么在t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)
正确答案
2.83atm
由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化。
设在T0=293K充气后的最小胎压为Pmin,最大胎压为Pmax。依题意,当T1=233K时胎压为P1=1.6atm。根据查理定律
,即
解得:Pmin=2.01atm
当T2=363K是胎压为P2=3.5atm。根据查理定律
,即
解得:Pmax=2.83atm
如图所示,气缸中封闭着温度为127℃的空气,一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接,不计一切摩擦,重物和活塞都处于平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃,则重物将上升 cm;该过程适用的气体定律是 (填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”)。
正确答案
1;盖·吕萨克定律
试题分析:设气缸的横截面积为S,重物和活塞都处于平衡状态,所以过程中压强不变,即为恒压变化过程,所以根据盖·吕萨克定律可得,解得L=9cm,所以重物上升1cm,
点评:一定要把握重物和活塞都处于平衡状态这个信息,从这个信息中我们可以得出,过程为恒压变化过程,选择盖·吕萨克定律解题
一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程,其中表示等压变化的是____________(选填A、B或C),该过程中气体的内能____________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
正确答案
C,增加
(9分)如图所示,绝热气缸封闭一定质量的理想气体,被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分,气缸内壁光滑,活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S,两部分的气体的温度均为T0,M部分的气体压强为p0,现把M、N两部分倒置,仍要使两部分体积相等,需要把M的温度加热到多大?
正确答案
试题分析:设加热后M的温度为T
倒置前后N部分的气体压强不变均为 ①
对M部分倒置前后列方程②
①②联立
(4分)一定质量的理想气体状态变化如图所示,其中AB段与t轴平行.已知在状态A时气体的体积为1.0L,那么变到状态B时气体的体积为多少?从状态A变到状态C的过程中气体对外做功为多少?
正确答案
2L ;200J
试题分析:状态B变到状态C的直线通过(0K,0Pa)所以BC直线表示等容变化,由图知,状态B时气体的温度是tB=273℃,TB=2×273K=546K,AB段与t轴平行,表示的是等压变化,由图知:PA=2×105Pa TA=273K,又VA=1.0L由盖吕萨克定律得:
即:状态B时气体的体积为
此过程气体对外做功为:WAB=PA△V=2×105×(2.0−1.0)×10−3J=200J
由B到C等容变化,气体对外不做功,所以状态A变到状态C的过程中气体对外做功为
WAC=WAB=200J
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