热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

(9分)如图所示,“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上,只有竖直玻璃管FG中的顶端G开口,并与大气相通,水银面刚好与顶端G平齐。AB =" CD" = L,BD =" DE" =,FG =。管内用水银封闭有两部分理想气体,气体1长度为L,气体2长度为L/2,L = 76cm。已知大气压强P0 = 76cmHg,环境温度始终为t0 = 27℃,现在仅对气体1缓慢加热,直到使BD管中的水银恰好降到D点,求此时(计算结果保留三位有效数字)

① 气体2的压强P2为多少厘米汞柱?

② 气体1的温度需加热到多少摄氏度?

正确答案

(1)  (2)

试题分析:①加热气体1时,气体2的温度、压强、体积均不改变,

                (2分)

            (1分)

②对于气体1,设玻璃管横截面积为S,则有

               (2分)

               (2分)

解得               (1分)

               (1分)

1
题型:简答题
|
简答题

(9分)一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞都是不导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦。开始时,左右两室中气体的温度相等,如图所示。现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。达到平衡后,左室气体的体积变为原来体积的1.5倍,且右室气体的温度变为300 K。求加热后左室气体的温度。(忽略气缸、活塞的热胀冷缩)

正确答案

900K

试题分析:设加热前,左室气体的体积为V0,温度为T0,压强为p0。加热后,气体的体积为V,温度为T,压强为p,对左室气体,有:              ①        (3分)

由题意知,加热前右室气体的体积、压强和温度也分别为V0、p0和T0,后来变为V2、p2和T2,对右室气体,有              ②     (3分)

且有: p1 = p2  (1分)   T2 =" 300" K  V1 =" 1.5" V0   V2 =" 0.5" V0

将这些关系代人解得: T1 =" 900" K          (2分)

1
题型:简答题
|
简答题

(9分)如图所示,有一热气球,球的下端有一小口,使球内外的空气可以流通,以保持球内外压强相等,球内有温度调节器,以便调节球内空气的温度,使气球可以上升或下降,设气球的总体积V=500m(球壳体积忽略不计),除球内空气外,气球质量M=180kg。已知地球表面大气温度T=280K,密度ρ=1.20kg/m,如果把大气视为理想气体,它的组成和温度几乎不随高度变化。

Ⅰ.为使气球从地面飘起,球内气温最低必须加热到多少?

Ⅱ.当球内温度为480K时,气球上升的加速度多大?

正确答案

Ⅰ.   Ⅱ

试题分析:Ⅰ. 设气球刚好从地面飘起时气球内的气体温度为,密度为,则气球升起时,浮力等于气球和内部气体的总重力即

由于气球内的气体温度升高时,压强并没有变化,那么原来的气体温度升高后体积设为,根据质量相等,则有

原来的气体温度升高后,压强不变,体积从变为,根据理想气体状态方程则有

整理可得

Ⅱ。当球内温度为480K时,气球升高前体积,温度密度的气体变为体积温度等于密度的气体,则有计算得

对气球受到自身重力,空气浮力,根据牛顿第二定律有

解得

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强P0=1.0×105Pa,温度为300k.现缓慢加热气缸内气体,当温度缓慢升高为330k,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高到363k时,(g取10m/s2)求:

①活塞的质量 ②整个过程中气体对外界做的功。

正确答案

①4kg; ②26.4J

试题分析:①气体的状态参量为:T1=300K,P1=1.0×105Pa,T2=330K,

因为V2=V1,则有,代入数据解得:m=4kg

②因为,所以,得h3=66cm,

W=P2S(h3-h2)=26.4J

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经状态B、C、D又回到A。已知气体在状态A时的体积为1L,温度为150K,压强为1atm;B状态的温度为450K; C、D状态的温度均为900K。求: B、C、D三状态时气体的体积,并在P—V图中画出气体状态变化过程。

正确答案

解: A到B,发生的是等容变化, (2分)  

B到C,发生的是等压变化,

根据,得到  (2分)

C到D,发生的是等温变化,

根据,得到 

根据,得到  (2分) 

画图  (4分)

1
题型:简答题
|
简答题

某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求

①封闭气体的压强(用cmHg作单位);

②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?

正确答案

 ① P=(P0+h)cmHg ② P0="75" cmHg

试题分析:①封闭气体的压强为

P=P0+ρgh      

解得  P=(P0+h)cmHg 

②此时封闭气柱长

L1= L0—(h+ΔL—L0)=18cm  

由波意尔定律

(P0+h)L0=(P0+ L1)L1 

解得  P0="75" cmHg  

1
题型:简答题
|
简答题

如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积和温度

正确答案

设初态压强为,膨胀后A,B压强相等

                        (1分)

B中气体始末状态温度相等

                (3分)

                         (1分)

A部分气体满足

                       (4分)

                     (1分)

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,AOB为粗细均匀的细玻璃管,AO⊥OB,AO=BO=50cm,A端封闭,B端开口,内有一段长为10cm的水银柱。当AO段水平,BO段竖直放置,温度为27℃时,水银柱恰到AO段的最右端,先封住B端管口,再使细管在竖直平面内转过90°角,即BO段水平,AO 段竖直放置,当温度变为多少时水银柱恰好一半在AO,另一半在BO内?(大气压始终为75cmHg)

正确答案

90K

由 题意可知两状态下A、B中气体参量如下

根据气态方程

  

  p′A+5=p′B……③

  T′A=T′B……④

  解之得T′A=T′B=90K

1
题型:简答题
|
简答题

有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为p0。如图所示,气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,求活塞静止时到气缸底部的距离。

正确答案

试题分析:由于气缸导热,且不计环境温度的变化,将气缸由水平放置变成竖直放置,直到活塞不再下降的过程中,缸内密闭的气体经历的是等温过程,设此时活塞到气缸底部的距离为h。  (2分)

气缸水平放置时,对活塞有:                 (1分)

气缸竖直放置后活塞静止时,对活塞有:  (1分)

对上述过程中的气体,据玻意耳定律有:       (2分)

解得:            (1分)

1
题型:简答题
|
简答题

(6分)如图所示,导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞杆的另一端固定在墙上。外界大气压强P0=1.0×l05Pa。当环境温度为27oC时,密闭气体的体积为2.0×10-3 m3

①当环境温度缓慢升高到87℃时,汽缸移动的距离是多少?

②在上述过程中封闭气体(填“吸热”或“放热”),传递的热量(填“大于”或“小于”)气体对外界所做的功。

正确答案

②吸热(1分) 大于(1分)

试题分析:①气体等压变化----------------------------------------------(2分)

气缸移动的距离为

----------------------------------------(2分)

下一知识点 : 气体热现象的微观意义
百度题库 > 高考 > 物理 > 理想气体的状态方程

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题