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1、选择题 装有半瓶开水的热水瓶,经过一晚,瓶塞不易拔出,主要原因是:(? )
A.瓶内气体因温度降低而压强减小;
B.瓶外因气温升高而大气压强变大;
C.瓶内气体因体积减小而压强增大;
D.瓶内气体因体积增大而压强减小。
参考答案:A
本题解析:装有半瓶开水的热水瓶,里面封闭了一定质量的空气,经过一晚,瓶内气体因温度降低,所以压强减小,则瓶塞不易拔出,选项A正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图,P─T图上a、b两点,表示一定质量的理想气体的两个状态,则气体在两个状态的密度之比
为

A.3∶1
B.1∶3
C.9∶2
D.2∶9
参考答案:C
本题解析:
过ab两点各作一条等容线,
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管,长为1m,开口向上竖直放置时,一段长为15cm的水银柱封闭了一段长50cm的气柱,若保持温度不变,将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角,则最终管内气柱长为多少?已知大气压强为p0=75cmHg.某同学对此题的分析为:封闭气体的初始状态的空气柱长为50cm,压强为(75+15)cmHg;末状态的压强为(75-
)cmHg,设末状态的空气柱长度为l.根据玻意耳定律可求得空气柱的长度l.问:上述分析过程是否完整合理?若完整合理,求出答案;若不完整合理,请重新分析过程并作解答.
参考答案:不合理;
因为玻璃管旋转至管口竖直向下的过程中,气体压强减小,体积增大,而玻璃管长度有限,因此先要判断玻璃管旋转至管口向下的过程中,管内水银是否流出.?
正确解法:
先判断玻璃管管口向下(最低点)的情况.设玻璃管管口竖直向下时水银未流出,
根据玻意耳定律:P1V1=P2V2
得:(75+15)×50S=(75-15)×l2S?l2=75cm
∵75cm+15cm=90cm<100cm,
所以玻璃管经过最低点时水银未流出,
则在其他位置?水银也不会流出?
设玻璃管转过240°后,空气柱长为l,根据玻意耳定律:P1V1=P3V3
得:(75+15)×50S=(75-152)×lS
解得:l=66.7cm
答:上述分析过程不完整,完整的接法如上.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,表内气体体积的变化可忽略不计。
(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?
(2)当时外界的大气压强为多少?
参考答案:(1)向外爆裂?(2)2.4×104Pa
本题解析:①以表内气体为研究对象,
初状态:
,
末状态:压强为
,
根据查理定律,有
?解得
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强至少为
,
大于山脚下的大气压强(即常温下大气压强),这显然是不可能的,所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的.②当时外界的大气压强为:
点评:根据查理定律求出温度为-21℃时表内气体的压强,再分析表盘是向外爆裂还是向内爆裂的.根据表盘玻璃将爆裂时内外压强差求出当时外界的大气压强.
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连,K闭合时,容器B为真空.用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中,活塞上放有若干个质量不同的砝码,当汽缸A中气体的压强为P、温度为T时,活塞离汽缸底部的高度为H,如图所示.现打开阀门K,活塞下降,同时对气体加热,使A、B中气体温度均升至T′,此时活塞离汽缸底高度为4H/5.若要使A、B中气体的温度恢复到T,活塞距离汽缸底部的高度仍然为4H/5,可将活塞上的砝码取走少许,
问:(1)容器B的容积VB多大?
(2)取走的砝码的质量为多少?
参考答案:(1)气体进入B中的过程是等压变化,根据盖-吕萨克定律,有:V1T1=V2T2,
即?HST=45HS+VBT′;
解得:VB=(T′T-45)HS
(2)取走砝码后,保持活塞的高度不变是等容变化,由查理定律 P1T1=P2T2,
得?PT′=P-△mgST;
即△m=(T′-T)pSTg;
答:(1)容器B的容积为(T′T-45)HS;
(2)取走的砝码的质量为(T′-T)pSTg.
本题解析:
本题难度:一般