1、填空题 如图,上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为5×10-3m2。一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内,其压强为_________Pa(大气压强取1.01×105Pa,g取10m/s2)。若从初温27°C开始加热气体,使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m,则此时气体的温度为_________°C。

参考答案:1.05×105,33
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 一端封闭的圆筒由活塞A、B分成M、N两个密闭部分,两部分各封闭着一定质量的空气,两活塞与筒壁无摩擦但密封良好,两活塞厚度不计,中间用轻质弹簧相连,活塞B的质量为20kg。当圆筒开口向上竖直放置时,弹簧的长度为原长l0=25.5cm。活塞B与圆筒底相距20cm,如图所示。当圆筒侧面水平放置时,B与圆筒底相距为26cm,而两活塞相距为27.5cm。假设大气对活塞A的压力为F0=1000N,筒内气体温度不变,g取10m/
,求活塞A的质量和弹簧的劲度系数k。

参考答案:
10kg ,1000N/m
本题解析:
因气体温度不变,对M、N两部分气体应用玻意耳定律,则分别有

化简后代入数据,有25.5×(1000+10mA)=27.5×(1000+0.02k)④
20×(1000+200+10mA)=26×1000⑤
由⑤式求得活塞A的质量为mA="10kg" ⑥弹簧的劲度系数为k=1000N/m
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19 cm,空气柱长L1=20 cm,初始温度为t1=27℃。(已知大气压强为76cmHg)求:
(1)初始玻璃管内封闭气体压强p1。
(2)将玻璃管缓缓顺时针转90°,直至玻璃管水平时,空气柱长度L2。
(3)保持玻璃管水平,对气体缓慢加热,则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出。

参考答案:解:(1)p1=(76+19)cmHg=95cmHg?
(2)等温过程p1V1=p2V2?
95×20=76×L2
L2=25cm
(3)等压过程V2/T2=V3/T3
25/300=60/T3
T3=720K?
t3=447°C
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (选修3-3选做题)
某同学在研究气体的等容变化规律时,在实验室里将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里,缓慢加热到77 ℃后,用一个软木塞封住瓶口,当烧杯中水温缓慢降至42 ℃时,若想向上拔出软木塞,至少需要施加多大外力?已知大气压强p0=1.0×105 Pa ,瓶口面积S=1.0×10-3 m2,软木塞的重量G=0.50 N。(软木塞与瓶口之间的摩擦不计)
参考答案:解:玻璃瓶内的空气状态为:
P1=P0=1.0×105 Pa,T1=273K+77K=350K
T2=273K+42K=315K
根据查理定律
①
对软木塞受力分析可得:F+P2S=G+P0S ②
①②联立解得:F=10.50 N
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是?。它在0℃时的热力学温度是?K。
参考答案:373:282,273
本题解析:根据等压变化方程
;它在0℃时的热力学温度是273K.
本题难度:一般