1、选择题 下列各图中,P表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:气体做等压变化,B、D图象中的压强变化,故A正确,BD错误;
根据气态方程:PVT=C(常数),有V=CPT由于是等压变化,故CP为常数,因此V-T图为过原点的直线,故C正确.
故选AC.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,粗细均匀的玻璃管,当温度为27℃时,封闭在管内的空气柱AB长为30cm,BC长为10cm,管内水银柱水平部分CD长为18cm,竖直部分DE长为15cm,外界大气压强为75cmHg,问:要使水平管内没有水银柱,温度至少要升高到多少℃?
现有某同学的解法如下:
以ABC管中的气体为研究对象,各状态参量如下:p1=(75-15)cmHg=60cmHgV1=(30+10)cm-S=40cm-S(式中S为玻璃管的横截面)T1=300K.要使水平管内没有水银柱,则气体膨胀到D处,这时气体的状态参量如下:p2=(75-15-18)cmHg=42cmHgV2=(30+10+18)cm-S=58cm-S(式中S为玻璃管的横截面)T2=?
因为
=,将上述各已知量代入,可求得T2=304.5K,t2=31.5℃
所以要使水平管内没有水银柱,温度至少要升高到31.5℃
已知上述计算无误,请问该同学求得的结果是否正确?倘若有错,请求出正确结果.
参考答案:

该同学求得的结果有错.
设当温度升高到T2时,水平玻璃管右端还有xcm长的水银柱,则有
?p2=75-(18+15-x)=(42+x)cmHg(2分),V2=(30+28-x)S=(58-x)cm?S
由p1V1T1=p2V2T2,得60×40300=(42+x)(58-x)T2
T2=-0.125x2+2x+304.5
可求得,当x=8cm时,T2有最大值312.5K(1分),即39.5℃.
画出T2随x变化的大致图象(如图所示):从图象中不难发现,当玻璃管中气体的温度逐渐升高时x从18cm起逐渐减小,当气体温度升高到304.5K时x并不为零,只要气体温度不超过312.5K(39.5℃),水平管中总有水银柱,所以要使水平管内没有水银柱,温度至少要升高到39.5℃.
答:该同学求得的结果有错,正确的结果是温度至少要升高到39.5℃.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某同学做“验证玻意耳定律”实验时,将注射器竖直放置,测得的数据如下表所示,发现第5组数据中的PV乘积有较大偏差,如果读数和计算无误,那么造成此偏差的原因可能是( )
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 P(105Pa) 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V(ml) 33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 PV(105Pa?ml) 40.2 40.1 40.7 40.3 45.7
|
A.温度升高
B.温度降低
C.漏入气体
D.漏出气体
参考答案:根据理想气体状态方程,可以得到PV=CT,当温度一定时,PV恒定,PV变大,可能是P变大,也可能是C变大,即气体质量变大;
故选AC.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示为A端封闭、B端开口的细玻璃管,水平段内有一段长为5cm的水银柱封闭了长为8cm的空气柱,则管内被封闭气体压强为______cmHg.若将玻璃管绕垂直纸面且过A端的轴逆时针缓慢转过90°,则此时封闭气体长度变为______cm.(已知大气压强为74cmHg)
参考答案:开始时水银柱水平,则左右两端压强相等,因此开始被封闭气体压强为:P1=74cmHg;
当将玻璃管绕垂直纸面且过A端的轴逆时针缓慢转过90°时,气体压强为:P2=P0+h=79cmHg
设试管横截面积为S,根据气体做等温变化可有:
P1L1S=P2L2S
带入数据得:L2=7.5cm.
故答案为:74,7.5.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,开口向上竖直放置的玻璃管中,两段水银柱封闭着两段气体,它们的体积分别为V1、V2,两段水银柱的高度分别为h1、h2,且V1>V2,h1<h2.如果此管保持竖直状态自由下落,两空气柱体积分别变为V1"、V2",则下列说法中正确的是( )
A.两部分气体的体积都增大
B.一定有V1">V2"
C.可能有V1"<V2"
D.可能有V1"=V2"