1、计算题 分使一定质量的理想气体按图 甲中箭头所示的顺序变化,图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线一部分.

(1)已知气体在状态A的温度TA=300 K,求气体在状态B、C和D的温度各是多少?
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化的方向).说明每段图线各表示什么过程.
参考答案:(1) 600 K、300K(2) 20 L.
本题解析:p-V图中直观地看出,气体在A、B、C、D各状态下压强和体积为pA=4 atm,pB=4 atm,pC=2 atm,pD=2 atm,VA=10 L,VC=40 L,VD=20 L.

(1)根据状态方程
==,
可得TC=·TA=×300 K=600 K,
TD=·TA=×300 K=300 K,
由题意 TB=TC=600 K.
(2)由状态B到状态C为等温变化,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得
VB== L=20 L.
在V-T图上状态变化过程的图线由A、B、C、D各状态点依次连接(如图所示),AB是等压膨胀过程,BC是等温膨胀过程,CD是等压压缩过程.
点评:本题难度较小,从变化图像中找到不变量,确定是等温膨胀或其他变化特点,根据气体状态方程列公式求解
本题难度:简单
2、填空题 如图,一容器两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,活塞横截面积分别是SA=8cm2,SB=24cm2,质量分别为MA=8kg,MB=12kg,它们之间用一轻杆相连并保持平衡,活塞与圆筒壁间无摩擦,活塞B的下面和大气相通,活塞A的上面是真空。若大气压强p0=1×105Pa,重力加速度g=10m/s2,则被封闭气体的压强为___________Pa;若略微降低桶内气体的温度,重新平衡后,桶内气体压强将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

参考答案:2.5×104,不变
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 把一根两端开口带有活塞的直管的下端浸入水中,活塞开始时刚好与水面平齐,现将活塞缓慢地提升到离水面H=15m高处,如图所示,求在这过程中外力做功为多少?(已知活塞面积S=1.0dm2,大气压户p0=1.0×105Pa,活塞的厚度和质量不计,取g=10m/s2)
参考答案:1.0×104(J)
本题解析:
【错解分析】错解:把活塞缓慢提升需做的功等于水柱上升增加的重力势能。因活塞上升H,故上升的水柱的高亦为H,其重心高为
,而上升的水柱的质量m=P·S·H,则水柱的重力势 能增加Ep=mgh=p·S·H·
g,代入数据得
Ep=1.1×104J也就是说,外力需做功
W=Ep=1.1×104J
在大气压p0=1.0×105pa的情况下,水柱能上升的最大高度
=10(m),(即真空抽水机原理所讲,并且应忽略水蒸气气压的影响),而不是题目中提到的15m。
【正解】在把活塞提升最初的10m的过程中,外力做功等于水柱势能的增加,即

在把活塞提升的后5m的过程中,外力做功就等于克服大气压力的做功,即:
W2=p0S(H-h,)=5.0×103(J)
则在全过程中外力做功为W=W1+W2=1.0×104(J),即为正确答案。
【点评】解决物理问题的关键是要分析清楚题目所述的物理过程,这个“分析物理过程”就是所谓的审题。审题不应将注意力完全集中到已知数值上,而应重点分析问题描述的是怎样一个过程。如本题中虽然给出了活塞上移15m,但结合大气压强的知识,要分析真实的物理过程是水并未随之上升15m,而是只将水提升了10m。
本题难度:一般
4、选择题 如图8-3-4所示,A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态,当气体自状态A变化到状态B时 (?)
A.体积一直变大?B.有可能经过体积减小的过程
C.外界必然对气体做正功?D.气体必然对外界做正功

图8-3-4
参考答案:BD
本题解析:在P-T图象,某点和原点的连线斜率越小,其表示的状态体积越大,则有VB>VA.气体对外界做正功,故C错误,D正确,虽然最终体积变大了,但是实际在变化过程中体积可以有减小的时候,所以B正确,A错误.
本题难度:简单
5、计算题 (9分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

参考答案:(1)
℃(2)200J
本题解析:
①气体从状态A到状态B:
得
K?即
℃?(3分)
气体从状态B到状态C:
?得?
K即
℃?(3分)
②气体从状态A到状态C过程中是吸热?(1分)
吸收的热量
J?(2分)
本题难度:一般
A man is only as good as what he loves. 一个人要用他所爱的东西有多好来衡量.