氣體的等溫變化(習題)

氣體的等溫變化(習題)

氣體的等溫變化溫度是物體分子運動的表現(xiàn)，絕對零度是物體分子運動停止的溫度，因此①正確，②錯誤。人的正常體溫約為37℃，即310K，因此③正確。由于氣體分子對容器壁的撞擊產(chǎn)生壓強，因此封閉在容器中的氣體的壓強是由大量分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的，因此選C。馬德堡半球?qū)嶒炇抢么髿鈮簭妬硌菔練怏w壓強的實驗，施加的拉力至少為兩個半球殼的面積乘以大氣壓強，即4πR2p，因此選A。一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時，壓強與體積成反比，因此體積增大為原來的2倍，壓強變?yōu)樵瓉淼?/2，因此選B。一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，壓強增大到原來的4倍，體積變?yōu)樵瓉淼?/4，因此選D。D→A→B→C表示一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程，D→A是一個等壓過程，A→B是一個等溫過程，因此選A。氣體由狀態(tài)A變化至狀態(tài)B的過程中，氣體分子平均速率不變，因為溫度不變，因此選A。在溫度不變時，將玻璃管稍向下插入一些，由于外部壓強增大，內(nèi)部壓強也增大，因此玻璃管內(nèi)氣體體積減小，選A。三管中水銀面相平，因此三管中水銀面的高度相同，當從下方通過閥門K流出少量水銀時，由于三管橫截面積的關(guān)系，水銀在A管中下降的高度最小，因此A管中水銀面最高，選A。1=2p2，再由V1=2V2可得p2=2p/3，代入p1=2p2可得p1=4p/3，故選C。5．【答案】D6．【答案】B7．【答案】C8．【答案】A9．【答案】D10．【答案】C【改寫后】如圖，一段12cm長的汞柱封閉了一定質(zhì)量的氣體，置于傾角為30°的光滑斜面上滑動，求封氣體的壓強。根據(jù)題意，利用受力分析可得壓強為88cmHg，故選C。11．【答案】B、C【改寫后】在等溫變化中，氣體的平均速率不變，分子總數(shù)也不變，而單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的壓強會發(fā)生變化，故選B、C。12．【答案】A【改寫后】洗衣缸內(nèi)水位升高時，細管中被封閉的空氣體積不變，但壓強會減小，故選A。二、填空題13．【答案】pA=76cmHg，pB=106cmHg【改寫后】根據(jù)水銀柱的壓強相等可得pA=pB=76cmHg+30cmHg=106cmHg。14．【答案】p=12000Pa，p0=10000Pa【改寫后】根據(jù)活塞受力平衡可得缸內(nèi)氣體的壓力為1200N/100cm2=12000Pa，而大氣壓強為1000hPa=10000Pa，故p=12000Pa，p0=10000Pa。三、解答題15．【解析】在水平放置時，活塞上下兩側(cè)氣體壓強相等，均為p，故有pL=pln2，即p=pL/ln2。在豎直放置時，活塞上下兩側(cè)氣體壓強分別為p和p+pL/S，根據(jù)壓強差推導可得p=(1/2)pL/ln2+pL/S。在繩子系住活塞時，活塞上下兩側(cè)氣體壓強分別為p和p+2pL/S，根據(jù)壓強差推導可得p=(1/4)pL/ln2+2pL/S。綜上可得繩中張力為2pL/S，即2pL/S=2Lp/ln2，故張力為pS/ln2。16．【解析】由于氣體I、Ⅱ的溫度相等，且活塞A、B到氣缸底部的距離已知，可以列出氣體I、Ⅱ的壓強之比為pI/pⅡ=(mBgS+mBgS+mgS)/(mAgS+mgS)=3/2，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得pIVI=pⅡVⅡ，代入壓強之比可得VI/VⅡ=2/3，又因為活塞A、B的質(zhì)量和橫截面積已知，可以列出活塞A、B所受合力之比為FA/FB=mAg/(mAg+mBg)=2/3，根據(jù)活塞所受合力和壓強的關(guān)系可得pI=p0+FA/S=5p0/6，pⅡ=