如图甲所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2V0.开始

如图甲所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2V0.开始

题型:徐汇区模拟难度:来源:
如图甲所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2V0.开始时活塞在A处,温度为87℃,大气压强为p0,现缓慢降低汽缸内气体的温度,直至活塞移动到A、B的正中间,然后保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,然后再缓慢降低汽缸内气体的温度,直到-3℃.求:
(1)活塞刚到达B处时的温度TB
(2)缸内气体最后的压强p;
(3)在图乙中画出整个过程的p-V图线.魔方格
答案

魔方格
(1)缓慢降低汽缸内气体的温度,直至活塞移动到A、B的正中间,这个过程是等压过程:
根据盖吕萨克定律:
VA
TA
=
VB
TB

代入数据
1.2V0
360
=
1.1V0
TB

解得TB=330K,
然后保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,这个过程是等温过程,故活塞刚到达B处时的温度就为330K.
(2)保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,这个过程是等温过程:
根据玻意耳定律有:p0×1.1V0=p1×V0
解得p1=1.1p0
再接下是等容过程,根据查理定律有:
1.1p0
330
=
p
270

解得p=0.9p0
(3)整个过程的p-V图线,如右所示.
答:(1)活塞刚到达B处时的温度TB为330K;
(2)缸内气体最后的压强p为0.9p0
(3)整个过程的p-V图线,如上所示.
举一反三
(1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸,配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1:500,1mL溶液含250滴.那么一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=______cm3;该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是______.
(2)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300K.
①求气体在状态B的温度;
②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由.魔方格
题型:许昌模拟难度:| 查看答案
(1)将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处.实验发现,在水深300m处,二氧化碳将变成凝胶状态,当水深超过2500m时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体.设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,将二氧化碳分子看作直径为D的球,体积为
1
6
π
D3,则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少?
(2)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示. 已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下任何气体的摩尔体积都为22.4L,该理想气体在状态A下的温度为0℃,求该气体的分子数.(计算结果取两位有效数字)魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,烧瓶内封闭一定质量的理想气体,烧瓶的总体积为800mL,最初,U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水,温度为27℃,当用注射器往烧瓶中注入200mL水时,U形管两臂中的水银面出现25cm高度差,然后将烧瓶缓慢加热,使气体温度变为57℃.忽略细管中的气体体积.求:
(1)大气压强P0为多少cmHg?
(2)最终U形管两臂中的水银面的高度差?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图所示.
魔方格

(1)实验中应保持不变的参量是______;所研究的对象是______.
(2)下表表格中记录了实验中5组数据,由表中数据可得出的结论是:______.若要作出图线证明此结论,应作______图线.
(3)表中最后一组数据偏差较大,其可能原因是:______.
题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
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实验次数压强P(kPa)体积V(cm3PV(Pa•m3
199.5201.990
2108.5181.953
3123.5161.976
4141.0141.974
5155.5121.866
如图所示,内截面积为S=10-4m2、足够高的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内离底部高为h1=0.08m处有一质量为m=0.2kg的活塞封住一定质量的理想气体,气体温度为t1=27°C,大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2.问:
(1)若把活塞用销子固定住,再将气体温度升高到t2=102℃,此时缸内气体的压强p2为多大?
(2)若在初始条件下,保持气体温度不变,把气缸倒过来,开口向下竖直放置,此时活塞与气缸底的距离h2为多大?魔方格