高二物理选修33第八章82.docx
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高二物理选修33第八章82
基础夯实
1.(2012·临朐实验中学高二检测)必然质量的气体维持压强不变,它从0℃升到5℃的体积增量为ΔV1;从10℃升到15℃的体积增量为ΔV2,则( )
A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1>ΔV2
C.ΔV1<ΔV2D.无法肯定
答案:
A
解析:
由盖·吕萨克定律
=
=
可知ΔV1=ΔV2,A正确。
2.(新海高二检测)如图所示,一小段水银封锁了一段空气,玻璃管竖直静放在室内。
下列说法正确的是( )
A.现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温必然上升了
B.若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了
C.若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所至
D.若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态的体积
答案:
BCD
解析:
若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强没变而气温升高,A错,B对,同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,C对,管子置于水平时,压强减小,体积增大,D对。
3.如图所示是必然质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象,由图象可知( )
A.pA>pB B.pC C.VA 答案: D 解析: 由V-T图可以看出由A→B是等容进程,TB>TA,故pB>pA,A、C错误,D正确;由B→C为等压进程pB=pC,故B错误。 4.如图所示,是必然质量的理想气体三种升温进程,那么,以下四种解释中,哪些是正确的( ) A.a→d的进程气体体积增加 B.b→d的进程气体体积不变 C.c→d的进程气体体积增加 D.a→d的进程气体体积减小 答案: AB 解析: 在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小。 由此可见,a状态对应体积最小,c状态对应体积最大。 所以选项A、B是正确的。 5.对于必然质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的转变情况是( ) A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍 B.气体的热力学温度升高到原来的二倍 C.气体的摄氏温度降为原来的一半 D.气体的热力学温度降为原来的一半 答案: B 解析: 必然质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比,即 = ,得T2= =2T1,B正确。 6.2009年2月2日中午中国南极昆仑站正式开始并投入利用,它将帮忙咱们占据南极科考制高点,对我国空间科学研究和空间安全监测具有重要意义。 在南极,考察队员要忍受-50℃~-60℃的温度。 假设一考察队员携带一密闭仪器,原先在温度是27℃时,内部压强为1×105Pa,当在南极温度为-53℃时,其内部压强变成多少? 答案: ×104Pa 解析: 密闭仪器,体积必然,按照查理定律 = 得p2= p1= ×1×105Pa≈ ×1×105Pa≈×104Pa 7.(嘉定模拟)如图所示,上端开口的滑腻圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将必然质量的气体和一形状不规则的固体A封锁在汽缸内。 在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动。 开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm。 g取10m/s2求: (1)活塞的质量; (2)物体A的体积。 答案: (1)4kg (2)640cm3 解析: (1)设物体A的体积为ΔV。 T1=300K,p1=×105Pa,V1=60×40-ΔV T2=330K,p2=×105+ )Pa,V2=V1 T3=360K,p3=p2,V3=64×40-ΔV 由状态1到状态2为等容进程 = 代入数据得m=4kg (2)由状态2到状态3为等压进程 = 代入数据得ΔV=640cm3 能力提升 1.粗细均匀,两头封锁的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为A和B两部份,如图所示,已知两部份气体A和B的体积关系是VB=3VA,将玻璃管温度均升高相同温度的进程中,水银将( ) A.向A端移动 B.向B端移动 C.始终不动 D.以上三种情况都有可能 答案: C 解析: 由于两边气体初状态的温度和压强相同,所以升温后,增加的压强也相同,因此,水银不移动。 2.(海口高二检测)如图所示,某同窗用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当容器水温是30℃时,空气柱长度为30cm,当水温是90℃时,空气柱的长度是36cm,则该同窗测得的绝对零度相当于多少摄氏度( ) A.-273℃B.-270℃ C.-268℃D.-271℃ 答案: B 解析: 由等压转变知 = 所以有 = , 即 = ,ΔT=300, 所以绝对零度应是30℃-300℃=-270℃,B对。 3.如图为的某种理想气体压强和温度关系图线,p0为标准大气压,则在状态B时,气体体积为多少? 答案: 解析: 由图可知理想气体在C点为标准大气压下,又知气体的物质的量为,故气体体积VC=×mol=。 气体从C→A为等容转变,故VC=VA=,而从A→B为等压转变,由盖·吕萨克定律知: = ,所以 = 得: VB=。 4.(2012·潍坊模拟)如图所示,A气缸顶用活塞封锁有必然质量的理想气体,温度为27℃,活塞与气缸底部距离为h,活塞截面积为S。 气缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物,质量为m。 若不计一切摩擦,当气体的温度升高10℃且系统稳定后,求重物m下降的高度。 答案: h 解析: 初末状态,物块静止,可知绳中拉力大小相等,分析活塞可知,气体发生等压转变。 由盖·吕萨克定律知: = = ,V1=Sh,ΔV=SΔh T1=300K,解得Δh= ΔT= h。 5.如图所示,水平放置的气缸内壁滑腻,活塞的厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧气缸的容积为V0,A、B之间容积为,开始时活塞在A处,缸内气体压强为(p0为大气压强),温度为297K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B。 求: (1)活塞移动到B时,缸内气体温度TB; (2)画出整个进程的p-V图线; 答案: (1)363K (2)如图所示 解析: (1)活塞由A移动到B的进程中,先做等容转变,后做等压转变。 由气态方程得 = = 解得TB=363K。 (2)如上图所示 6.(2012·济南高三检测)1697年法国物理学家帕平发明了高压锅,高压锅与普通铝锅不同,锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧,加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈,所以锅盖与锅体之间不会漏气,在锅盖中间有一排气孔,上面再套上类似砝码的限压阀,将排气孔堵住(如图)。 当加热高压锅,锅内气体压强增加到必然程度时,气体就把限压阀顶起来,这时蒸气就从排气孔向外排出。 由于高压锅内的压壮大,温度高,食物容易煮烂。 若已知排气孔的直径为0.3cm,外界大气压为×105Pa,温度为20℃,要使高压锅内的温度达到120℃,则限压阀的质量应为多少? 答案: 解析: 选锅内气体为研究对象,则 初状态: T1=293K,p1=×105Pa 末状态: T2=393K 由查理定律得 p2= = Pa=×105Pa。 对限压阀受力分析可得 mg=p2S-p1S=(p2-p1)S=(p2-p1)π· =×105-×105)×× N=, 所以m=。
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- 物理 选修 33 第八 82