1、选择题 两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通,如图所示,A、B中所装气体温度分别为100℃和200℃,水银柱在管中央平衡,如果两边温度都升高100℃,则水银将( )

A.向左移动 B.向右移动
C.不动 D.无法确定
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,两端封闭、粗细均匀的玻璃管中有一段的汞柱,将两段空气封闭于管两端.当玻璃管水平放置时,两段空气柱长度恰好相等,当玻璃管竖直放置时,上段空气柱长度恰好是下段空气柱长度的两倍.若玻璃管中汞柱的长度为12厘米,求水平放置时空气柱的压强为多少厘米汞柱.
参考答案:设水平时两封闭气体的气柱长为l,压强为P,横截面积为s
两部分气体等温变化,由玻意耳定律得:
对气体A:PA1VA1=PA2VA2?①
对气体B:PB1VB1=PB2VB2? ②
VA1=VB1=ls?PA1=PB1? ③
VA2=2VB2=43ls? ④
可解得:①→④联立得:PB2=2PA2?
又因为?PB2-PA2=Ph?
可解得:PA2=Ph?⑤
①⑤联立得:PA1=PB1=43Ph=16cmHg?
答:水平放置时空气柱的压强为16厘米汞柱.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成.活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向左右滑动.A、B的截面积分别为SA=30cm2、SB=15cm2.A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为P0=1.0×105Pa.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为T1=540K,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为F1=30N.
(1)现使气缸内气体温度由初始的540K缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?
(2)继续使气缸内气体温度下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处?
(3)活塞A移到两圆筒连接处之后,维持气体温度不变,另外对B施加一个水平向左的推力,将两活塞慢慢推向左方,直到细线拉力重新变为30N.求此时的外加推力F2是多大.
参考答案:(1)设气缸内气体压强为P0,F为细线中的张力,则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为:
P0SA-PSA+PSB-P0SB+F=0? ①
解得:P=P0+FSA-SB?
对于初始状态S时:F=F1=30N,
代入①式,就得到气缸中气体的初始压强:
P1=P0+F1SA-SB=1.2×105Pa
由①式看出,只要气体压强P>P0,细线就会拉直且有拉力,于是活塞不会移动.使气缸内气体温度降低是等容降温过程,当温度下降使压强降到P0时,细线拉力变为零,再降温时活塞开始向右移,设此时温度为T2,压强P2=P0,该过程气体作等容变化,有:
T2T1=P0P1?
得:T2=450K
故温度降为450K时活塞开始向右移动.
(2)再降温,细线松了,要平衡必有气体压强P=P0,是等压降温过程,活塞右移、体积相应减小,当A到达两圆筒连接处时,温度为T3,由等压变化得:
2SAl+SBl?T2=3lSBT3?
得:T3=270K?
故温度降为270K时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处.
(3)维持T3=270K不变,向左推活塞,是等温过程,最后压强为P4,有:
P4P0=3lSB2lSA+lSB?
推力F2向左,由力的平衡条件得:
P0SA-PASA+PASB-P0SB+F1-F2=0?
解得:F2=90N
故此时的外加推力F2为90N.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①),现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀,下列说法正确的是( ? )

A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,还能全部自动回到A部分
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,为一定质量的理想气体的p-1/V图象,图中BC为过原点的直线,A、B、C为气体的三个状态,则下列说法中正确的是( )

A.TA>TB=TC?B.TA>TB>TC
C.TA=TB>TC?D.TA<TB<TC
参考答案:A
本题解析:根据公式
可得从A到B,V不变,P减小,故
,从B到C
,表示恒温变化,所以
,故
,A正确;
点评:做本题的关键是找出各物理量之间的关系是我们是我们解决此类问题的突破口.
本题难度:简单