1、其他 封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA。

(1)由状态A变到状态D过程中
[? ]
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体___________(选“吸收”或“放出”)热量___________J。
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?
参考答案:(1)AB
(2)吸收,14
(3)A
D,由状态方程
,得
分子数
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为
(
=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为
360K时,活塞上升了4cm.
.求:

①活塞的质量;
②物体A的体积.
参考答案:(1)4kg;(2)640cm3
本题解析:(1)物体A的体积为ΔV.
=300K,
=1.0×105Pa,
=60×40-ΔV
=330K,
=(1.0×105+
?)Pa,
=
=360K,
=
,
=64×40-ΔV
由状态1到状态2为等容过程:
?(3分)
代入数据得:m=4kg?(2分)
(2)由状态2到状态3为等压过程:
?(2分)
代入数据得:ΔV=640cm3?(2分)
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A上表面是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压为P0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为

[? ]
A.P0+Mgcosθ/S?
B.P0/S+Mgcosθ/S
C.P0+Mgcos2θ/S?
D.P0+Mg/S
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求

①封闭气体的压强(用cmHg作单位);
②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?
参考答案:① P=(P0+h)cmHg?② P0="75" cmHg
本题解析:①封闭气体的压强为
P=P0+ρgh?
解得? P=(P0+h)cmHg?
②此时封闭气柱长
L1= L0—(h+ΔL—L0)=18cm?
由波意尔定律
(P0+h)L0=(P0+ L1)L1?
解得? P0="75" cmHg
本题难度:一般
5、计算题 一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个开口与U形管相连,开口离气缸底部的高度为70cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计,已知右图所示状态时气体的温度为7℃,U 形管内水银面的高度差h1=5cm,大气压强P0=1.0×105Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×l03kg/m3,g=10m/s2,求;
(1)活塞的重力;
(2)现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银面的高度差为多少?

参考答案:解:(1)对活塞,有:P0S+G活塞-P1S=0
由题意,可知:P1=p0+ρgh1
解得:G活塞=ρgh1S=13.6×103×10×0.05×0.01N=68N?
(2)因为活塞的位置保持不变,所以气缸内的气体近似做等容变化。
由
?T1=280K,T2=310K
P2=p0十ρgh2
可得h2=0.134m。
本题解析:
本题难度:一般