1、选择题 一定质量的理想气体,经过下列哪些过程可以使其初、末状态的压强相等( ? )
A.先保持体积不变升高温度,后保持温度不变增大体积
B.先保持体积不变降低温度,后保持温度不变减小体积
C.先保持温度不变增大体积,后保持体积不变降低温度
D.先保持温度不变减小体积,后保持体积不变升高温度
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,两竖直管长均为50cm,水平管长20cm,大气压强P0=76cmHg.左管内有一段8cm长水银封住长为30cm长的空气柱,现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气,使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到40cmHg,求此时U形管左端被封闭气柱的长度.
参考答案:P1=(P0-8)=76-8=68cmHg? V1=30Scm3
假设水银柱全部进入水平管,这时左管压强为P′=40cmHg,
P′V′=P1?V1,
40V′=68×30S
解得V′=51S,即l′=51cm
由于51cm>竖直管长50cm,即水银柱全部处于水平管内,所以假设成立,
此时U形管左端气柱长度为51cm.
答:此时U形管左端被封闭气柱的长度是51cm.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内和槽内水银面的高度差z即可反映出泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.(B管的体积与A泡的体积相比可忽略)
小题1:在标准大气压下(
),对B管进行温度刻线.已知温度
,管内与槽中水银面的高度差
,此高度即为27℃的刻度线.求当t=0℃时,刻度线与槽中水银面的高度差
.
小题2:若大气压变为
,利用该装置测量温度时所得读数仍为27℃,则此时实际温度是多少?
参考答案:
小题1:21.4cm
小题2:22度
本题解析:


本题难度:简单
4、简答题 一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21cm的气柱,气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa(相当于75cm汞柱高的压强).
(1)在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码,保持气体的温度t1不变,平衡后气柱为多长?此时管内外水银面的高度差为多少(g=10m/s2)?
(2)保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为多长?
参考答案:(1)被封闭气体的初状态为
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg,
P2=P0+mgS=1.0×105+0.1×102×10-4=1.05×105pa=78.75cmHg
V1=LS=21S,T1=280K
末态为
V2=L2S,T2=T1=280K
根据玻意耳定律,有P1V1=P2V2,即P1L1=P2L2
得L2=P1P2L1=7578.5×21cm=20cm
由于△P=P2-P1=(78.75-75)cmHg=3.75cmHg
所以管内外水银面的高度差为△h=3.75cm.
(2)对气体加热后,气体的状态变为
P3=P2,V3=L3S,T3=350K
根据盖?吕萨克定律,有V2T2=V3T3,即L2T2=L3T3
得L3=T3T2L2=350280×20cm=25cm
答:(1)在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码,保持气体的温度t1不变,平衡后气柱为20cm,此时管内外水银面的高度差为3.75cm
(2)保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为25cm
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 竖直放置、一端开口的玻璃管上方有一段水银柱,其下端插在水银槽中,管内封闭着一段空气柱h,若将整个装置放在加速上升的升降机内,空气柱的长度h将
[? ]
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般