内容正文:
8.2气体的等容变化
1.如图所示,四个两端封闭粗细均匀的玻璃管,管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态,如果管内两端的空气都升高相同的温度,水银柱向左移动的是( )
A.(va<vb且Ta<Tb)
B.(va>vb且Ta=Tb)
C.(va=vb且Ta<Tb)
D.(va<vb且Ta>Tb)
【答案】D
【解析】AC.假设升温后液柱不动,则气体体积一定,由查理定律可得
解得
升温前a、b两部分气体压强相等,升高相同的温度,原来温度低的压强增大的多,与原来气体体积大小无关,因Ta<Tb,说明升温时假设液柱不动,a部分气体压强增大的多,a部分气体压强大于b部分气体压强,液柱向右移动,故AC错误;
B.同理可知,当Ta=Tb,说明升温时假设液柱不动,a、b部分气体压强增大一样多,两侧压强大小仍相等,液柱静止不动,故B错误;
D.同理可知,因Ta>Tb,说明升温时假设液柱不动,b部分气体压强增大的多,a部分气体压强小于b部分气体压强,说明液柱向左移动,故D正确。
故选D。
2.如图为伽利略设计的一种测温装置结构示意图,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的B管竖直插在水银槽中,管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计,在1标准大气压(相当于76cmHg的压强)下,当温度时,管内外水银面的高度差 。下列说法正确的是( )
A.若外界大气压不变,细管中水银柱上升,可知温度降低
B.若外界大气压不变,细管中水银柱上升,可知温度升高
C.在1标准大气压下,时管内外水银面的高度差
D.若环境真实压强比标准大气压小,管内外水银面的高度差仍为16cm时,实际温度大于
【答案】AC
【解析】AB.对封闭的气体进行分析,由于B管的体积与A泡的体积相比可略去不计,则该变化为等容变化,由查理定律可得
外界大气压不变,封闭气体压强减小,则温度一定降低,B错误A正确;
C.气体初状态参量, ,
末状态参量,
气体发生等容变化,由查理定律可得
解得
则
C正确;
D.若水银柱的高度差仍为16cmHg,环境真实压强比标准大气压小,假设此时大气压为75 cmHg,所以A内的气体压强为
则
解得
即
D错误。
故选AC。
3.如图所示为一水平固定的导热气缸,其质量为M,