1、计算题 如图所示,两端封闭的气缸竖直放置,活塞与缸壁无摩擦,将气缸分成上下两部分,已知上部分为真空,活塞的质量为m ,横截面积为S ,弹簧的劲度系数为k ,形变量为x ,求被封闭在下部的气体压强的可能值.

参考答案:解:(1)若弹簧处于拉伸状态,则对活塞由平衡条件得
kx +p1S=mg

(2)若弹簧处于压缩状态,则对活塞由平衡条件得
P2S=mg+kx

本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图所示的容器,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别是SA=8cm2,SB=24cm2,质量分别为MA=8kg,MB=12kg.它们之间有一质量不计的轻杆相连,活塞可无摩擦滑动,但不漏气;活塞B的下面是和大气相通的,活塞A的上面是真空.若大气压强p0=1×105Pa,则被封闭气体的压强为______.

参考答案:设被封闭气体压强为P,以A、B活塞为研究对象,根据平衡状态有:
P0SB+PSA=(MA+MB)g+PSB
带入数据解得:P=2.5×104Pa.
故答案为:2.5×104Pa.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,导热材料制成的截面积相等,长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接.初始时阀门关闭,厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强
的理想气体,B内充满压强
的理想气体,忽略连接气缸的管道体积,室温不变.现打开阀门。

求:
①平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强;
②自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热(简要说明理由).
参考答案:①
②B气体放热
本题解析:①A气体,有
B气体,有
得x=15cm(1分)

②活塞C向右移动,对B中气体做功,而气体做等温变化,内能不变,故B气体放热.(2分)
点评:本题难度较小,首先应明确初末状态的三个参量,列公式求解
本题难度:一般
4、填空题 对一定质量的气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的(?)
A.增大压强时,温度降低,体积增大
B.升高温度时,压强增大,体积减小
C.降低温度时,压强增大,体积不变
D.降低温度时,压强减小,体积增大
参考答案:BD
本题解析:温度降低时,分子的平均动能减少,使压强有减小的趋势;体积增大时,也有使压强减小的趋势.故A的过程是不可能的.升高温度和减小体积,都会使压强增大.故B的过程是可能的(也可由
=恒量来判断).对CD由同样的方法来判断.
本题难度:一般
5、选择题 若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则可以计算出(?)
A.固体物质分子的大小和质量
B.液体物质分子的大小和质量
C.气体分子的大小和质量
D.气体分子的质量和分子间的平均距离
参考答案:ABD
本题解析:注意到阿伏伽德罗常数的“桥梁”作用以及固、液、气的结构特征。
解答:用M表示摩尔质量,即一摩尔物质的质量,而一摩尔物质中含有N个分子,因此每个分子的质量为
。由于固体和液体中发子间距离较小,可以近似地认为分子是紧密地排列在一起的,那么若用V表示摩尔体积,即N个分子所具有的总体积,显然
就可以表示每个分子的体积。而气体分子间的距离很大,用
只能表示每个气体分子平均占据的空间,而不是表示分子的体积,那么
就可以表示气体分子间的平均距离了。所以应选A、B、D
本题难度:简单