- 固体、液体和气体
- 共308题
如下图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时,活塞恰好静止,现将沙桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出,气缸外部温度恒定不变,则
正确答案
解析
略
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a,三个状态的体积分别为va、vb、vc,则它们的关系正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S,活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同,均为大气压,汽缸内气体的温度
,轻绳处在伸直状态,不计摩擦,缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:
(1)重物刚离地时气缸内的温度;
(2)气体体积减半时的温度;
(3)在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程。并标注相关点的坐标值。
正确答案
见解析
解析
(1)P1=P0,
等容过程:
(2)等压过程:
(3)
知识点
有一只小试管倒插在烧杯的水中,此时试管恰好浮于水面,试管内外水面的高度差为h,如图所示,如果改变温度或改变外界大气压强,则试管(不考虑烧杯中水面的升降及试管壁的厚度)
正确答案
解析
略
知识点
如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为m2、质量为
kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强
Pa,现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取
m/s2,求:
(1)活塞与气缸底部之间的距离;
(2)加热到675K时封闭气体的压强。
正确答案
见解析
解析
(1) T1=300K V1= 24cm S ①
T1=T2 V2= H S
③
由① ② ③ 得H=20cm
(2)设活塞能到达卡环 T3=675K V3= 36cm S ④
⑤ 由①④ ⑤得
知识点
(1)关于一定量的气体,下列说法正确的是( )
A. 气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
B. 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低
C. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
D. 气体从外界吸收热量,其内能一定增加
E. 气体在等压膨胀过程中温度一定升高。
(2)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l1’=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离。
正确答案
(1)ABE
(2)15.0cm
解析
(1)气体的分子间距很大,故气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和,A正确;温度越高,分子的热运动越剧烈,温度降低,分子的热运动剧烈程度降低,B正确;在完全失重的情况下,气体分子仍在做无规则运动,对容器壁的压强一定不为零,C错误;气体从外界吸收热量的同时,有可能对外做功,其内能不一定增加,D错误;由理想气体状态方程可知,等压膨胀过程中的温度一定升高,E正确。
(2)
以cmHg为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为①
设活塞下推后,下部空气柱的压强为,由玻意耳定律得
②
如图,设活塞下推距离为,则此时玻璃管上部空气柱的长度为
③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为,则④
由玻意耳定律得⑤
①-⑤式及题给数据解得=15.0cm
知识点
有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,缓慢推动活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机,同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后,计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线)。
(1)仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是:________________________________________________________;
(2)(单选题)由于此图无法说明p与V的确切关系,所以改画p-1/V图像。画出的p-1/V图像应当是( )
(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,作出的p-V图像_____________(选填“可能”“不可能”)与题干的图像相同。
正确答案
(1)实验时注射器内的空气向外泄漏,或“实验时环境温度降低了”。
(2)A (3)不可能
解析
(2)由pV=C可得p=C/V,实验时注射器内的空气向外泄漏,C减小,所以画出的p-1/V图像应当是A 。
(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,气体温度升高,C增大,作出的p-V图像不可能与题干的图像相同。
知识点
如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。问:
(1)玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A的竖直距离)?
(2)当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到CD水平管中?
正确答案
见解析
解析
(1)
(2)解法一:
解法二:
知识点
如图,一绝热容器被一绝热隔板K隔开成a 、b两部分,已知a、b内气体压强。抽开隔板固定件K后,隔板移动,最终达到平衡状态,在此过程中:
正确答案
解析
略
知识点
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