1、选择题 一个绝热气缸,气缸内理想气体与外界没有热交换,压缩活塞前缸内理想气体压强为p,体积为V。现用力将活塞推进,使缸内理想气体体积减小到
,则理想气体的压强(?)
A.等于2p
B.小于2p
C.大于2p
D.等于
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 (9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m2,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7℃,U形管内水银面高度差h1=5cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa,水银的密度
kg/m3,重力加速度g取10m/s2。

①求活塞的质量m;
②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37℃时,求U形管内水银面的高度差为多少?
参考答案:m="6.8" kg? 13.4cm
本题解析:(2)①对活塞,有:
?(2分)
由题意,可知:
?(1分)
解得:
(1分)
代入数值得m="6.8" kg(1分)
②活塞位置不变,气缸内气体做等容变化
由
?(2分)
T1=280K,T2="310K" (1分)
?(1分)
h2=13.4cm
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,A、B两气缸所受重力均为100N,缸内活塞重均为50N,活塞横截面积均为100
,A缸放在水平地面上,用绳系住B缸活塞,将B缸悬挂起来,大气压强
=
Pa,当两气缸中气体温度均为12℃时,两缸内活塞到缸底距离相同,求:

(1)温度在12℃时两缸气体压强之比.
(2)在A缸的活塞上加重50N的小物体后,使A的温度上升到57℃,为了使此时两缸内活塞到缸底距离仍相同,则B缸气体温度必须是多少?(气缸不漏气,不计活塞与缸壁间摩擦)
参考答案:
(1)?
?(2)
本题解析:
(1)设气缸质量M,活塞质量m,有
?
=1.05×
Pa
=9×
Pa?

(2)A缸气体末态压强:
=1.1×
Pa
末态温度:
=(273+57)=330K
对A缸气体:

B缸气体压强不变:

本题难度:简单
4、简答题 如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声.27℃时,被封闭的理想气体气柱长L1为20cm.水银上表面与导线下端的距离L2为5cm.
(1)当温度达到多少℃时,报警器会报警?
(2)如果大气压降低,试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响?
参考答案:(1)温度升高时,下端气体等压变化:
T1T2=V1V2
即300T2=2025
解得T2=375K,
即为102℃.
(2)由玻马定律,同样的温度下,大气压降低则下端气柱变长,即V1变大,刚好报警时V2不变,
由T1T2=V1V2
可知,T2变小,即报警温度降低.
答:(1)当温度达到102℃时,报警器会报警;
(2)如果大气压降低,该报警器的报警温度会降低.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 一定质量的理想气体由状态A变为状态D,其有关数据如图甲所示,若状态D的压强是2×104 Pa.
(1)求状态A的压强.
(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图象,并分别标出A、B、C、D各个状态,不要求写出计算过程.
参考答案:(1)
(2)

本题解析:(1)据理想气体状态方程:
? ,则
(2)p-T图象及A、B、C、D各个状态如图所示.

本题难度:一般