1.某容積為的氧氣瓶裝有的氧氣,現(xiàn)把氧氣分裝到容積為的小鋼瓶中,使每個(gè)小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為,若每個(gè)小鋼瓶中原有氧氣壓強(qiáng)為,能分裝的瓶數(shù)是設(shè)分裝過程中無漏氣,且溫度不變( )
A. 瓶B. 瓶C. 瓶D. 瓶
【答案】C
【解析】
【分析】
設(shè)能夠分裝個(gè)小鋼瓶,則以氧氣瓶中的氧氣和個(gè)小鋼瓶中的氧氣整體為研究對(duì)象,分裝過程中溫度不變,故遵守玻意耳定律。
本題考查了玻意耳定律。利用整體法思想把的氧氣瓶和瓶看成一個(gè)整體,根據(jù)玻意耳定律是本題的關(guān)鍵。
【解答】
根據(jù)玻意耳定律,代入數(shù)值,,
解得,即能分裝瓶。故C正確,ABD錯(cuò)誤,故選C。
2.如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,初始時(shí)氣缸開口向上放置,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,缸內(nèi)氣體( )
A. 溫度降低,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少
B. 內(nèi)能減小,所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率都減小
C. 內(nèi)能增加,外界對(duì)氣體做正功
D. 溫度升高,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加
【答案】A
【解析】解:初始時(shí)氣缸開口向上,活塞處于平衡狀態(tài),氣缸內(nèi)外氣體對(duì)活塞的壓力差與活塞的重力平衡,設(shè)初始時(shí)氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)為,活塞的面積為,則有:,氣缸在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,氣缸內(nèi)外氣體對(duì)活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力,故氣缸內(nèi)氣體緩慢的將活塞往外推,最后氣缸水平,缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。
、氣缸、活塞都是絕熱的,故缸內(nèi)氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞,氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用將活塞往外推,氣體對(duì)外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得,氣體內(nèi)能減小,故缸內(nèi)理想氣體的溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,并不是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都減小,故BC錯(cuò)誤;
、氣體內(nèi)能減小,缸內(nèi)理想氣體的溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,故速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小,A正確,D錯(cuò)誤。
故選:。
氣缸與活塞均絕熱,故不與外界進(jìn)行熱量交換,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,當(dāng)時(shí),,通過分析氣體的體積變化就能判斷外界對(duì)氣體的做功情況,從而得到內(nèi)能的變化情況;根據(jù)理想氣體內(nèi)能與溫度的關(guān)系判斷溫度的變化情況,再根據(jù)溫度與理想氣體的分子平均動(dòng)能的關(guān)系判斷氣體分子的速率分布情況。
該題考查一定質(zhì)量的理想氣體在發(fā)生相應(yīng)變化時(shí)氣體的各狀態(tài)參數(shù)的變化以及熱力學(xué)第一定律等知識(shí)點(diǎn),屬于常規(guī)考點(diǎn)。
3.如圖所示,表示一定質(zhì)量的理想氣體沿箭頭所示的方向發(fā)生狀態(tài)變化的過程,則該氣體壓強(qiáng)變化情況是( )
A. 從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)減小B. 從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)增大
C. 從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)增大D. 從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)不變
【答案】A
【解析】解:在圖像中等壓線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,由理想氣體狀態(tài)方程:,變形得:,各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率:,斜率越大,表示壓強(qiáng)越小,由題圖可確定。
A、因?yàn)椋詮臓顟B(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)減小,故A正確。
B、因?yàn)?,所以從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)減小,故B錯(cuò)誤。
C、因?yàn)?,所以從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)減小,故C錯(cuò)誤。
D、因?yàn)?,所以從狀態(tài)到狀態(tài),壓強(qiáng)增大,故D錯(cuò)誤。
故選A。
4.關(guān)于圖中實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說法,正確的是( )
A. 圖甲說明薄板是非晶體
B. 圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化且
C. 圖丙說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)
D. 圖丁說明水黽受到了浮力作用
【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查晶體與非晶體的性質(zhì)、氣體分子速率的分布、氣體壓強(qiáng)的決定因數(shù)和表面張力等內(nèi)容,要求能用相關(guān)物理規(guī)律解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
【解答】
A.圖甲說明薄板具有各向同性,多晶體和非晶體都具有各向同性,說明薄板可能是多晶體,也可能是非晶體,故A錯(cuò)誤;
B.圖乙看出溫度越高,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移,可知,故B錯(cuò)誤;
C.如圖丙可以說明,氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān),也與分子的密集程度有關(guān),故C正確;
D.水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用,故D錯(cuò)誤。
故選C。
5.水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體,而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體,它們?cè)诿?xì)管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象,現(xiàn)把粗細(xì)不同的三根毛細(xì)管插入水和水銀中,液柱如圖所示,其中正確的現(xiàn)象應(yīng)是:
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管上升和不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管下降的現(xiàn)象稱為毛細(xì)現(xiàn)象,且在玻璃試管中,如果液體能夠浸潤(rùn)器壁,管的內(nèi)徑越細(xì),液體所能達(dá)到的高低越高,且液面呈凹形。
本題考查毛細(xì)現(xiàn)象,知道什么是毛細(xì)現(xiàn)象,并能從現(xiàn)象區(qū)分是浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)。
【解答】
水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體,細(xì)管中液面應(yīng)下降,且管的內(nèi)徑越細(xì),液面下降應(yīng)越多,故AC錯(cuò)誤;
水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體,細(xì)管中液面應(yīng)上升,且管的內(nèi)徑越細(xì),液面上升應(yīng)越多,故B錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
6.如圖所示,兩根粗細(xì)相同的玻璃管下端用橡皮管相連,左管內(nèi)封有一段長(zhǎng)的氣體,右管開口,左管水銀面比右管內(nèi)水銀面高,大氣壓強(qiáng)為,現(xiàn)移動(dòng)右側(cè)玻璃管,使兩側(cè)管內(nèi)水銀面相平,此時(shí)氣體柱的長(zhǎng)度為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:設(shè)玻璃管橫截面積為,初始狀態(tài)氣柱長(zhǎng)度為,密閉氣體初始狀態(tài):壓強(qiáng),體積,移動(dòng)右側(cè)玻璃管后,壓強(qiáng),體積,根據(jù)玻意耳定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:,
故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
左管內(nèi)封閉氣體溫度不變,根據(jù)題意求出封閉氣體的狀態(tài)參量,應(yīng)用玻意耳定律可求出氣體末狀態(tài)的長(zhǎng)度。
本題考查了一定質(zhì)量理想狀態(tài)氣體方程的應(yīng)用,根據(jù)題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過程,求出氣體狀態(tài)參量,應(yīng)用玻意耳定律與幾何關(guān)系即可解題。
1.如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,初始時(shí)氣缸開口向上放置,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,缸內(nèi)氣體( )
A. 內(nèi)能增加,外界對(duì)氣體做正功
B. 內(nèi)能減小,所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率都減小
C. 溫度降低,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少
D. 溫度升高,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)題意氣缸與活塞均為絕熱,根據(jù)題意分析可知?dú)怏w體積增大,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減小,分子平均動(dòng)能減小,溫度降低,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小。
該題考查一定質(zhì)量的理想氣體在發(fā)生相應(yīng)變化時(shí)氣體的各狀態(tài)參數(shù)的變化以及熱力學(xué)第一定律等知識(shí)點(diǎn),屬于常規(guī)考點(diǎn)。
【解答】
設(shè)大氣壓強(qiáng)為,活塞的質(zhì)量為。初始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,對(duì)活塞受力分析,因?yàn)榛钊幱谄胶鉅顟B(tài),則有,氣缸在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,氣缸內(nèi)外氣體對(duì)活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力,故氣缸內(nèi)氣體緩慢的將活塞往外推,最后氣缸水平,缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。
因?yàn)闅飧?、活塞都是絕熱的,故氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞,即。由于在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,氣缸內(nèi)外氣體對(duì)活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力,所以活塞向外運(yùn)動(dòng),氣體體積增大,氣體對(duì)外做功,即,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知:氣體內(nèi)能減小,故缸內(nèi)理想氣體的溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,但并不是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都減小,AB錯(cuò)誤;
因?yàn)闅怏w的內(nèi)能減小,所以缸內(nèi)氣體的溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,即速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小,C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
2.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始,經(jīng)歷、、三個(gè)過程回到原狀態(tài),其圖像如圖所示,下列判斷正確的是( )
A. 狀態(tài)的體積小于狀態(tài)的體積B. 狀態(tài)的體積小于狀態(tài)的體積
C. 狀態(tài)分子的平均動(dòng)能最大D. 狀態(tài)分子的平均動(dòng)能最小
【答案】B
【解析】
【分析】
由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程,應(yīng)用理想氣體的狀態(tài)方程判斷氣體體積如何變化;氣體分子平均動(dòng)能只由溫度決定。
本題考查氣體的狀態(tài)方程中對(duì)應(yīng)的圖象,要抓住在圖象中等容線為過原點(diǎn)的直線,還有要記住氣體分子平均動(dòng)能只由溫度決定。
【解答】
A.由圖示可知,過程,氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比,則氣體發(fā)生等容變化,所以,故A錯(cuò)誤;
B.由圖示圖象可知,過程氣體發(fā)生等溫變化,氣體壓強(qiáng)與體積成反比,的壓強(qiáng)大,所以的體積小,故B正確;
由圖象可知,、和三個(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)溫度最低,分子平均動(dòng)能最小,則故CD錯(cuò)誤。
故選:。
3.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)沿過程到狀態(tài),其圖象如圖,其中連線的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)則在整個(gè)過程中氣體的內(nèi)能( )
A. 先增大后不變
B. 先不變后減小
C. 先增大后減小
D. 先減小后增大
【答案】B
【解析】解:由圖可知,由到為等溫變化,溫度不變,則內(nèi)能不變;
由到過程中溫度降低,內(nèi)能減小,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:。
明確圖象的性質(zhì),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可分析溫度的變化,從而確定內(nèi)能的變化。
本題考查對(duì)圖象的理解以及對(duì)氣體內(nèi)能的理解,要注意明確理想氣體分子勢(shì)能忽略不計(jì),溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,根據(jù)溫度變化即可確定內(nèi)能的變化。
4.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始,經(jīng)、、三個(gè)過程后回到初始狀態(tài),其圖像如圖所示。已知三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為、、。以下判斷正確的是( )
A. 氣體在過程中對(duì)外界做的功小于在過程中對(duì)外界做的功
B. 氣體在過程中從外界吸收的熱量大于在過程中從外界吸收的熱量
C. 在過程中,外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量
D. 氣體在過程中內(nèi)能的減少量大于過程中內(nèi)能的增加量
【答案】C
【解析】
【分析】本題考查氣體的狀態(tài)方程中對(duì)應(yīng)的圖象,分析清楚圖示圖象、知道理想氣體內(nèi)能由氣體的溫度決定即可解題,解題時(shí)要抓住圖象的面積表示氣體做功。
【解答】
A、根據(jù)圖象的面積表示氣體做功,得氣體在過程中對(duì)外界做的功為:,過程中氣體對(duì)外界做的功為:,所以氣體在過程中對(duì)外界做的功等于在過程中對(duì)外界做的功故A錯(cuò)誤;
B、氣體在過程中,因?yàn)?、兩個(gè)狀態(tài)的相等,所以,即,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,從外界吸收的熱量為;氣體在過程中,因?yàn)闋顟B(tài)的大于狀態(tài)的,所以,即,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,在過程中從外界吸收的熱量為:,則有:,故B錯(cuò)誤;
C、在過程中,氣體等壓壓縮,溫度降低,即,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量,故C正確;
D、因?yàn)?,而一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),所以氣體在過程中內(nèi)能的減少量等于過程中內(nèi)能的增加量,故D錯(cuò)誤。
5.水平放置的氣體阻尼器模型截面如圖所示,汽缸中間有一固定隔板,將汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的某種理想氣體分為兩部分,“”型連桿活塞的剛性連桿從隔板中央圓孔穿過,連桿與隔板之間密封良好。設(shè)汽缸內(nèi)、外壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng),活塞面積為,隔板兩側(cè)氣體體積均為,各接觸面光滑,連桿的截面積忽略不計(jì)?,F(xiàn)將整個(gè)裝置緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向,穩(wěn)定后,上部氣體的體積為原來的,設(shè)整個(gè)過程溫度保持不變,求:
此時(shí)上、下兩部分氣體的壓強(qiáng);
“”型連桿活塞的質(zhì)量重力加速度大小為。
【答案】
解:旋轉(zhuǎn)前后,上部分氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意爾定律可知:
解得旋轉(zhuǎn)后上部分氣體壓強(qiáng)為:
旋轉(zhuǎn)前后,下部分氣體發(fā)生等溫變化,下部分氣體體積增大為,則:
解得旋轉(zhuǎn)后下部分氣體壓強(qiáng)為:;
對(duì)“”型連桿活塞整體受力分析,活塞的重力豎直向下,上部分氣體對(duì)活塞的作用力豎直向上,下部分氣體對(duì)活塞的作用力豎直向下,大氣壓力上下部分抵消,根據(jù)平衡條件可知:
解得活塞的質(zhì)量為:。
【解析】本題考查玻意耳定律的應(yīng)用以及氣體實(shí)驗(yàn)定律與力學(xué)的綜合問題的解法。
根據(jù)上下氣體前后狀態(tài)參量的變化,運(yùn)用玻意耳定律求上下壓強(qiáng);
對(duì)活塞受力分析,根據(jù)平衡方程求解。
6.如圖,一容器由橫截面積分別為和的兩個(gè)汽缸連通而成,容器平放在水平地面上,汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分,分別充有氫氣、空氣和氮?dú)?。平衡時(shí),氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為和,氫氣的體積為,空氣的壓強(qiáng)為。現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出,抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺3植蛔儯钊麤]有到達(dá)兩汽缸的連接處。求:
抽氣前氫氣的壓強(qiáng);
抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。
【答案】

【解析】設(shè)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)為,根據(jù)力的平衡條件得
得。
設(shè)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積分別為和,氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為和。根據(jù)力的平衡條件有
由玻意耳定律得
由于兩活塞用剛性桿連接,故
聯(lián)立式解得

1.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)變?yōu)闋顟B(tài),其過程如圖中直線段所示,狀態(tài)對(duì)應(yīng)該線段的中點(diǎn)。下列說法正確的是( )
A. 是等溫過程B. 過程中氣體吸熱
C. 過程中狀態(tài)的溫度最低D. 過程中外界對(duì)氣體做正功
【答案】B
【解析】
【分析】
本題主要考查對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體的圖的理解和應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是要明白圖像中任意一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)的面積反映氣體溫度的高低,同時(shí)還要清楚對(duì)于理想氣體其內(nèi)能只與氣體的溫度有關(guān)且當(dāng)氣體的體積增加時(shí),外界對(duì)氣體做負(fù)功,反之外界對(duì)氣體做正功。
【解答】
由理想狀態(tài)方程,可知在圖像中任意一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)的乘積反映了溫度的大小,且兩者的乘積越大對(duì)應(yīng)的溫度越高;對(duì)點(diǎn),點(diǎn):,點(diǎn):,由此可知:;由此可知,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)氣體的體積增大時(shí),氣體對(duì)外做功,即外界對(duì)氣體做負(fù)功;當(dāng)氣體的體積縮小時(shí),外界對(duì)氣體做正功,由此可知當(dāng)氣體由、過程中,氣體的體積都在增大,也就是外界對(duì)氣體做負(fù)功,故D錯(cuò)誤;
B.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體其內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高內(nèi)能越大再結(jié)合熱力學(xué)第一定律 可知,當(dāng)氣體由的過程中,氣體的內(nèi)能增加,即 ,而根據(jù)上面的分析知,故必有,也就是說在過程中,氣體要從外界吸熱,故B正確。
2.如圖,兩端封閉的直玻璃管豎直放置,一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分,已知上部分氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)。若水銀柱所在玻璃管處開一個(gè)小孔,則( )
A. 上端水銀面上升,下端水銀面上升
B. 上端水銀面上升,下端水銀面下降
C. 上端水銀面下降,下端水銀面上升
D. 上端水銀面下降,下端水銀面下降
【答案】C
【解析】解:分析題意可知,初態(tài)時(shí),上部分氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),下部分氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)與水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和,
當(dāng)水銀柱所在玻璃管處開一個(gè)小孔,則此位置的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),上部分氣體會(huì)推動(dòng)水銀柱向外溢出,設(shè)上部分氣體壓強(qiáng)與開口上方水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于大氣壓強(qiáng),則上端水銀面下降;
下部分氣體也會(huì)推動(dòng)水銀柱向外溢出,使大氣壓強(qiáng)與開口下方水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于下部分氣體的壓強(qiáng),則下端水銀面上升,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:。
3.如圖所示為一定質(zhì)量氣體狀態(tài)變化時(shí)的圖象,由圖象可知,此氣體的溫度( )
A. 先不變后升高
B. 先不變后降低
C. 先降低后不變
D. 先升高后不變
【答案】D
【解析】解:根據(jù)可得:
則第一階段為等容變化,體積不變,溫度隨著壓強(qiáng)增大而升高;
第二階段等溫變化,壓強(qiáng)變大,體積減小,
所以氣體的溫度先升高后不變,故D正確、ABC錯(cuò)誤。
故選:。
逐步分析各狀態(tài)的狀態(tài)參量的變化,利用理想狀態(tài)方程定性分析即可得知?dú)怏w溫度的變化。
該題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,解答此類問題要注意會(huì)對(duì)圖象的觀察和分析,并還能知道、、以及圖的特點(diǎn)。會(huì)用理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行定性的分析和定量的計(jì)算。
4.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),其體積和熱力學(xué)溫度變化圖像如圖所示,此過程中該系統(tǒng)( )
A. 對(duì)外界做正功B. 壓強(qiáng)保持不變C. 向外界放熱D. 內(nèi)能減少
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程分析出氣體壓強(qiáng)的變化,結(jié)合熱力學(xué)第一定律完成分析。
本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程,結(jié)合公式以及圖像分析出壓強(qiáng)的變化,同時(shí)利用熱力學(xué)第一定律即可完成解答。
【解答】
A.理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),體積增大,理想氣體對(duì)外界做正功,A正確;
B.由題圖可知
根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有
聯(lián)立有
可看出增大,增大,B錯(cuò)誤;
D.理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),溫度升高,內(nèi)能增大,D錯(cuò)誤;
C.理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),由選項(xiàng)AD可知,理想氣體對(duì)外界做正功且內(nèi)能增大,則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界吸收熱量,C錯(cuò)誤。
故選A。
5.如圖,容積均為的汽缸、下端有細(xì)管容積可忽略連通,閥門位于細(xì)管的中部,、的頂部各有一閥門、,中有一可自由滑動(dòng)的活塞質(zhì)量、體積均可忽略。初始時(shí),三個(gè)閥門均打開,活塞在的底部關(guān)閉、,通過給汽缸充氣,使中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓的倍后關(guān)閉。已知室溫為,汽缸導(dǎo)熱。
打開,求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)。
接著打開,求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置。
再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高,求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。
【答案】
解:打開之前,缸內(nèi)氣體,缸內(nèi)氣體,體積均為,溫度均為,打開后,缸內(nèi)氣體活塞上方等溫壓縮,設(shè)壓縮后體積為,缸內(nèi)氣體活塞下方等溫膨脹,膨脹后體積為,活塞上下方壓強(qiáng)相等均為,
則:對(duì)缸內(nèi)活塞下方氣體:,
對(duì)缸內(nèi)活塞上方氣體:,
聯(lián)立以上兩式得:,;
即穩(wěn)定時(shí)活塞上方體積為,壓強(qiáng)為;
(ⅱ)打開,活塞上方與大氣相連通,壓強(qiáng)變?yōu)椋瑒t活塞下方氣體等溫膨脹,假設(shè)活塞下方氣體壓強(qiáng)可降為,則降為時(shí)活塞下方氣體體積為,則,
得,即活塞下方氣體壓強(qiáng)不會(huì)降至,此時(shí)活塞將處于氣缸頂端,缸內(nèi)氣壓為,,得,即穩(wěn)定時(shí)活塞位于氣缸最頂端;
(ⅲ)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高,等容升溫過程,升溫后溫度為,由得:,即此時(shí)活塞下方壓強(qiáng)為。
答:打開,穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積為,壓強(qiáng)為;
打開,穩(wěn)定時(shí)位于氣缸最頂端;
緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高,此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)為。
【解析】分析打開之前和打開后,、缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度,根據(jù)玻意爾定律列方程求解;
(ⅱ)打開,分析活塞下方氣體壓強(qiáng)會(huì)不會(huì)降至,確定活塞所處位置;
(ⅲ)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高,等容升溫過程,由求解此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。
本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)變化;解答此類問題的方法是:找出不同狀態(tài)下的三個(gè)狀態(tài)參量,分析理想氣體發(fā)生的是何種變化,利用相應(yīng)的氣體實(shí)驗(yàn)定律列方程求解;本題要能用靜力學(xué)觀點(diǎn)分析各處壓強(qiáng)的關(guān)系,要注意研究過程中哪些量不變,哪些量變化,選擇合適的氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問題。
6.如圖,兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為的型管,左管上端封閉,右管上端開口。右管中有高的水銀柱,水銀柱上表面離管口的距離。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為,大氣壓強(qiáng)。
現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀與原水銀柱之間無氣隙,恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時(shí)水銀柱的高度為多少?
再將左管中密封氣體緩慢加熱,使水銀柱上表面恰與右管口平齊,此時(shí)密封氣體的溫度為多少?
【答案】
解:設(shè)左、右管的截面積為。
密封氣體初始體積為,壓強(qiáng)為
經(jīng)等溫壓縮過程,密閉氣體體積變?yōu)?,壓?qiáng)變?yōu)椋?br>由玻意耳定律有:,
解得:,
此時(shí)水銀柱的高度為:;
密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)椋瑴囟茸優(yōu)?,由蓋呂薩克定律有:
,
代入數(shù)據(jù)解得:。
【解析】求出密封氣體初始體積和壓強(qiáng),將密封氣體等溫壓縮,由玻意耳定律列方程求解壓強(qiáng),再求出此時(shí)水銀柱的高度;
密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)?,由蓋呂薩克定律求解溫度。
本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程;解答此類問題的方法是:找出不同狀態(tài)下的三個(gè)狀態(tài)參量,分析理想氣體發(fā)生的是何種變化,利用理想氣體的狀態(tài)方程列方程求解。
知識(shí)目標(biāo)
知識(shí)點(diǎn)
目標(biāo)一
固體和液體性質(zhì)的理解
目標(biāo)二
氣體壓強(qiáng)的計(jì)算及微觀解釋
目標(biāo)三
氣體實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用
目標(biāo)四
氣體狀態(tài)變化的圖像問題

相關(guān)試卷

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第16章近代物理第02練 原子結(jié)構(gòu)與原子核 核反應(yīng)(2份打包,原卷版+解析版):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第16章近代物理第02練 原子結(jié)構(gòu)與原子核 核反應(yīng)(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第16章近代物理第02練原子結(jié)構(gòu)與原子核核反應(yīng)原卷版doc、新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第16章近代物理第02練原子結(jié)構(gòu)與原子核核反應(yīng)解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共18頁(yè), 歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第03練 熱力學(xué)定律與能量守恒(2份打包,原卷版+解析版):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第03練 熱力學(xué)定律與能量守恒(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第03練熱力學(xué)定律與能量守恒原卷版doc、新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第03練熱力學(xué)定律與能量守恒解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共25頁(yè), 歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第01練 分子動(dòng)理論 內(nèi)能(2份打包,原卷版+解析版):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第01練 分子動(dòng)理論 內(nèi)能(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第01練分子動(dòng)理論內(nèi)能原卷版doc、新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第15章熱學(xué)第01練分子動(dòng)理論內(nèi)能解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共19頁(yè), 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第10章磁場(chǎng)第02練 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷(帶電體)的作用(2份打包,原卷版+解析版)

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第10章磁場(chǎng)第02練 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷(帶電體)的作用(2份打包,原卷版+解析版)

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第4章曲線運(yùn)動(dòng)第02練 拋體運(yùn)動(dòng)(2份打包,原卷版+解析版)

新高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練習(xí)第4章曲線運(yùn)動(dòng)第02練 拋體運(yùn)動(dòng)(2份打包,原卷版+解析版)

高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練(全國(guó)通用)第30練固體、液體和氣體(原卷版+解析)

高考物理一輪復(fù)習(xí)小題多維練(全國(guó)通用)第30練固體、液體和氣體(原卷版+解析)

(新高考)高考物理二輪復(fù)習(xí)小題必練29 固體、液體和氣體(2份打包,解析版+原卷版)

(新高考)高考物理二輪復(fù)習(xí)小題必練29 固體、液體和氣體(2份打包,解析版+原卷版)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部