氣體的等溫變化

物理選修3-3物理選修3-3LJJ頁(yè)，總9頁(yè)【解析】【詳解】設(shè)玻璃瓶的容積是只抽氣機(jī)的容積是Vo,氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可得:4pv=-p（v+vq）解得：心-設(shè)抽〃次后，氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的算由玻意耳定律可得:抽一次時(shí)：pv=pl（v+v0）得：咗幾抽兩次時(shí)：py=p2（v+v0）得：￡=（護(hù)，抽a次時(shí)：化_（4）np_236pn5625解得：n=4；3次。故A項(xiàng)錯(cuò)誤;4次。故B項(xiàng)正確;5次。故C項(xiàng)錯(cuò)誤;6次。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。CD【解析】E、C、容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為po.則氣體初始狀態(tài)參量為po和Vo,由第一次抽氣過(guò)程對(duì)全部的TOC\o"1-5"\h\z13理想氣體由玻意耳定律得:=+解得PL=Po,故c正確、E錯(cuò)誤.A、34D、同理第二次抽氣過(guò)程，由玻意耳定律得門匕=代（匕+￡匕），第三次抽氣過(guò)程戸％=必化+丄％），解得P3=（-）3Po=—Po*可知抽幾次氣體后容器中還剩的氣體體3464積是％,故A錯(cuò)誤，D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】本題是變質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)于變質(zhì)量問(wèn)題，巧妙選擇研究對(duì)象，把變質(zhì)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為質(zhì)量不變問(wèn)題，應(yīng)用玻意耳定律可以解題?x=l5cm②5m/s‘【解析】【詳解】玻璃管豎直時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：Pi=75+15=90cniHg當(dāng)玻璃管傾斜時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：B=Po+pg加加37o=84cmHg氣體發(fā)生等溫變化，則有：PlLS=PM解得：A-=15cm如果玻璃管向右做加速運(yùn)動(dòng)，使管中氣體的長(zhǎng)度仍為厶，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)仍為戸，對(duì)水銀柱研究，受力如圖所示，有：（Pi-Po）ScosQ-Nsin^=ma（Pi-Pq）Ssin^+Ncos^=mg其中m=pSh解得：a=0.5曠5m/'s，?lxl03kg/m3；②15.3cm【解析】【分析】本題考查熱力學(xué)定律的應(yīng)用?！驹斀狻?/p>

Qg(厶一厶)Qg(厶一厶)S=〃?g代入數(shù)據(jù)解得該液體的密度②初態(tài)，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)②初態(tài)，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)末態(tài)，設(shè)試管內(nèi)氣柱長(zhǎng)為厶；試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為末態(tài)，設(shè)試管內(nèi)氣柱長(zhǎng)為厶；試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得:根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得:"呂"呂rm。％/赤門一門一Po+=1.02x10’Paspp2=Pq+-=1.0xl05Pas^=15.30111^=15.30111因試管排開的液體體積不變,故露出水面部分的長(zhǎng)度變?yōu)橐蛟嚬芘砰_的液體體積不變,故露出水面部分的長(zhǎng)度變?yōu)?5?3cm?(1)15cm；(1)15cm；(2)8.5cm【解析】【詳解】(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為S,對(duì)左側(cè)被封閉氣體:初態(tài)：門=(75—45)cmHg=30cmHg,V[=LoS末態(tài)：小=25初態(tài)：門=(75—45)cmHg=30cmHg,V[=LoS末態(tài)：小=25cmHg,V2=L2S由玻意耳定律門％,得左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度厶2=15cm(2)對(duì)右側(cè)被封閉氣體:初態(tài)：/?/=75cniHgtVit=LS末態(tài)："y=(25+45—2x2?5)cmHg=65cmHg,W=3S由玻意耳定律得右側(cè)被封閉氣體的長(zhǎng)度LJ=45cm由幾何關(guān)系可知，活塞上升的高度為△/】=厶2‘一厶+(厶三一Lo)=45cm—39cm+(15cm—12.5cm)=8.5cm(1)88cniHg(2)4.5cm【解析】【詳解】解：設(shè)左管橫截面積為S,則右管橫截面枳為3S,以右管封閉氣體為研究對(duì)象，=SOcmHg,V；=llx3S=33SK=10x35=30S等溫變化：?匕80x33S=*30S=88cmHg以左管被活塞封閉氣體為研究對(duì)象，人=76cmHg,=11S,￡=88cmHg等溫變化：?匕V2=9.5Scm即Shfh,+h2=4cm,聯(lián)立得h2=1cm,故上升kw；那么活塞推動(dòng)的距離：L=ll+3-9.5=4.5<7H713?-Vo；1.47；6【解析】【詳解】設(shè)初態(tài)汗.強(qiáng)為po，膨脹后A,B壓強(qiáng)相Pb=1.2poB中氣體始末狀態(tài)溫度相等poVo=l.2p0(2V0-Va)7pX1.2/?0Va???匕=￡匕，A部分氣體滿足號(hào)嚴(yán)=七3670JAATa=1?4To7答：氣缸A中氣體的體枳匕=三％,溫度Ta=1.4T06考點(diǎn)：玻意耳定律【點(diǎn)睛】本題考查理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律和關(guān)系，找出A、E部分氣體狀態(tài)的聯(lián)系(即Vb=2Vo?Va，是關(guān)鍵。14(1)V(2)鄭【解析】【詳解】SL(1)開始時(shí)，汽缸開II向左，氣體壓強(qiáng)為人，體積為丁，開II幣豎直放置時(shí)，設(shè)氣體壓強(qiáng)SL為片,體枳為〒，溫度不變，由公式得:4解得：Pk=2PQ汽缸開I丨幣，活塞靜止時(shí)受力分析得:PoS+mg=ps解得：加=亠(2)活塞與汽缸處于平衡狀態(tài)，氣體壓強(qiáng)為P2=Po+^--L體枳為SL,溫度不變，由公式得:rs“?？╨15?(1)1?25幾(2)2.5kg(3)378K【解析】【詳解】該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為化，體積為hS,末態(tài)體積為O.ShSo設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P,由玻意耳定律得〃=■^空■=1.25化0.8//S氮?dú)獾某鯌B(tài)壓強(qiáng)為P2=Po+mg/S=l.lp°,體積為V=2hS；末態(tài)的壓強(qiáng)為P\，體積為V，,則PJ=P+mg/S=1.35Po又P『=po+(M+m)/S解得M=2.5kg\"=2.2hSp.vpyr由理想氣體狀態(tài)方程得牛=〒得T=378K16.0.2m【解析】【詳解】設(shè)未加重物時(shí)汽缸內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)為門，由平衡條件可得幾S=叫g(shù)+pos①解得“1=1.