- 查理定律（等容定律）
- 共134题
如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p-T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求VA和VC。
正确答案
解：由题图可以看出
(1)从A→B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：pA·VA=pB·VB所以
(2)B→C是一个等容过程，气体的体积没有发生变化，所以有VC=VB=8L
如图所示，一定质量的理想气体从状态A经B、C、D再回到A，问AB、BC、CD、DA是什么过程？已知在状态A时容积为1L，求该气体在B、C、D三种状态时的体积？并把此图改画为p－V图。
正确答案
解：AB过程是等容升温升压，BC过程是等压升温增容即等压膨胀，CD过程是等温减压增容即等温膨胀，DA过程是等压降温减容即等压压缩。
已知VA＝1L，VB＝1L（等容过程）由
由（等温过程）
所改画的p一V图如图所示。
如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端留有一抽气孔。管内下部被一活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）。开始时，封闭气体的温度为1，活塞上、下方气体的体积分别为30、0，活塞上方气体的压强为0，活塞因重力而产生的压强为0.40。先保持气体温度不变，缓慢将活塞上方抽成真空并密封，然后再对气体缓慢加热。求：
（1）刚开始加热时活塞下方密闭气体的体积1；
（2）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度2；
（3）当气体温度达到3=1.61时气体的压强3。
正确答案
解：（1）抽气过程为等温过程，活塞上面抽成真空时，下面气体的压强为0.40，体积为0由玻意耳定律得(0+0.40)0=0.401
得1=3.5 0（2）气体等压膨胀，设活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度是2由盖-吕萨克定律得
得2=
（3）气体温度达到
由查理定律得
得 3=0.560
一定质量的理想气体由状态A变为状态C，其有关数据如图所示，若气体在状态A的体积VA＝2×10－3 m3，求气体在状态C时的体积。
正确答案
解：由题图可知，A→B过程为等容过程，即VB＝VA＝2×10－3 m3
B→C过程为等温过程，则有pBVB＝pCVC
解得：状态C的体积VC＝1.5×10－3 m3
如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：
（1）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；
（2）某同学认为封闭气体的温度只有在27°C到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。
正确答案
解：（1）气缸开始运动时，气缸与地面间的摩擦力为最大静摩擦力
气缸内气体压强为p＝p0+f/S＝1×105+0.4×500/0.01 Pa＝1.2×105 Pa
气体发生了等容变化
代入数据得T＝360K
即t＝T－273＝87℃
（2）不同意
当气缸恰好向左运动时，温度有最低值
气缸内气体压强为p′＝p0－f/S＝1×105－0.4×500/0.01 Pa＝0.8×105 Pa
等容变化
得T′＝240K
即t′＝T′－273＝－33℃
温度在87℃到－33℃之间气缸静止不动
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