内容正文:
6次α衰变后剩余的电荷数之差为B衰变的次数,B衰变次数m=82一(90一2×6)
=4.经过5次a衰变后中子数会减少2×5=10,每一次3衰变后会使一个中子变
成一个质子和一个电子,故4次B衰变会使中子数减少4,所以5次α衰变和4次3
衰变后,中子数变为138一10一4=124.
13.答案He释放18.9
解析根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,则Z=3十1=4,A=7十1=8,
可得X表示的是氨核,即He;核反应质量亏损为△m=m1十m2一2m3=0.02027u,
故该反应释放核能,释放的核能为△E=△mc2=0.02027X931.5MeV≈18.
9 MeV.
14.答案(1)吸收能量1.2MeV(2)1.8×105m/s
解析(1)△m=mN十mHe-m0一mp=一0.00129u
△E=△m×931MeV=-l.2MeV
故这一核反应吸收能量,吸收的能量为1.2MeV
(2)由动量守恒得mHe=mpp十mov0
又因为0:℃p=1:50,解得o≈1.8×106m/s.
15.答案(1)3(2)(m1-m2-mg-2m)c2
(3)22kg
解析(1)由质量数与电荷数守恒可知,235+1=141十92十x,得x=3
(2)由题意知,质量亏损为△m=m1一m2一m3-2m
由质能方程可知,释放的核能为△E=△mc2=(m1一m2一m3-2m)c2
(3)一个月内核反应产生的总能量为E=Pt,同时E=-mNA△E
可得m=e-803g003g=28
16,答案a9
:(2)7.452MeV(3)7.320MeV
解析(1)静止的镭核衰变时满足动量守恒,α粒子与Rn核运动方向相反,则由动
量守恒知0=m。va一m22
海发-会警-导由1-器
由qB=mx2
gB
解号0是器品
(2)衰变过程中的质量亏损△m=m1一m2-ma=0.008u
释放的能量△E=△mc2=0.008×931.5MeV=7.452MeV
白会绘-兴-婴号
2
所以a粒子的动能为E:-0(A:十Ea)器×.452McVe7320MeV
第二部分重点强化卷
重点强化一
气体实验定律、理想
气体状态方程以及图像
1.C氧气筒内的氧气发生的是等容变化,温度从20℃升高到40℃时,由查理定律有
会-号A--架8,器则:-有-(器)一器A.B
20
D错送温度从0℃升高到0C时,由查理定律有疗73十如
=2.
T
273
p'=器,则g-'=(器-)h'-号',选项C正确,
2.A球内原有气体压强为p1=1.3atm时,其体积为V=7.5L,设需打气n次,球内
气压回到正常范围,设球内正常气压为p2,每次打入的空气为△V.由玻意耳定律有
p,V=V+mp△V,解得n=py_7,5p2:3X7.5,当g=1.5atm时,解
po△V
0.3
94参考答案
得n=5,当p2=1.6atm时,解得n=7.5,所以需打气的次数范围是5~7次.故A正
确
3.D取原来瓶中气体为研究对象,初态V1=V,T1=280K
末态V2=V+△V,T2=320K
由-8肤无定术得号-是又陪V3-吾-号成D三流
生Ca到6为华容支化,南号-票解得=30到。过程,为等湿变化,有A.,
3Vo=pVo,解得p=3pa,综上可得6=p.=3pa,选项A错误;a到b过程中,温度
升高,内能增大,选项B错误;b到c过程中温度降低,内能减小,即△U<0,体积减
小,外界对气体做功W>0,由热力学第一定律△U=W十Q可知Q<0,即气体放出
热量,选项C正确;温度是分子平均动能的标志,是大量分子运动的统计结果,对单
个分子没有意义,选项D错误.
5,B氢气和氧气的初始压强相同,设为p0:假设水银柱不动,根据查理定律有票
=4p
△T
可得,点气麦化的压溪为△0=0点
5
氧气卖化的压强为△:一,一赢
.5
由于△1>△2,且两气体温度均是降低,压强都降低,则氢气减小的压强大于氧气
减小的压强,所以温度降低后氧气的压强大于氢气的压强,故水银柱将向A移动,故
选项B正确,
6.D由图可知b→c过程为等温变化,气体内能不变,根据玻意耳定律DV=C可知,
当压强力增大时,体积V减小,可知外界对气体做功,根据热力学第一定律△U=Q
十W,由于内能不变,可知b→c过程气体放出热量,选项A、B错误;由图可知a→b
为等压变化,温度升高,根据盖一吕萨克定律可知体积变大,由于压强不变,温度升
高,气体分子平均速率增大,单次撞击力度增大,则气体分子在单位时间内撞击单位
面积容器壁的次数减少,选项C错误;由图知c→a为等容变化,则a→b过程气体体
积的变化量与b→c过程气体体积的变化量大小相等,而a→b过程气体压强不变,b
→c过程气体压强增大,根据W=p△V可知,a→b过程气体对外界做的功小于b→c
过程外界对气体做的功,选项D正确.
7.C药液从B瓶中流下时,封闭气体体积增大,温度不变,根据玻意耳定律知气体压
强减小,A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶,补充B瓶流失的药液,即B瓶药液液
面保持不变,直到A瓶中药液全部流入B瓶,即A瓶药液先用完,A、B错误;A瓶瓶
口处压强和大气压强相等,但A瓶中药液液面下降,由液体产生的压强减小,因此A
瓶内C处气体产生的压强逐渐增大,C正确,D错误.
8.AI、Ⅱ两部分气体发生等温变化,根据玻意耳定律可知,对I部分气体有20LS
=p1·号LS,解得1=3p0
对Ⅱ部分气体有2,LS=·学1S,解得:=子0
对活塞由牛顿第二定律可得1S-p2S=ma
_30S,所以选项A正确
解得a=2m
9.AC封闭气体的压强为76cmHg-60cmHg=l6cmHg,故A正确,B错误;水银柱
产生的压强加上封闭气体产生的压强等于外界大气压,如果将玻璃管向上提,则管
内水银柱上方气体的体积增大,因为温度保持不变,所以压强减小,而此时外界的大
气压不变,则管内水银高度上升,同理,如果将玻璃管向下移,则管内水银高度下降,
故C正确,D错误.
10.BC由题意可知从状态α到状态b是圆弧而不是双曲线,所以不是等温膨胀过程,
选项A错误;从状态α到状态c,气体压强相等,体积增大,根据理想气体状态方程
=C,可知其温度必定升高,内能增加,又对外界微功,根据△U=W+Q,知气体
T
吸收热量,选项B正确;在状态c,气体体积较大,分子数密度较小,气体温度升高导
致分子平均动能增加,在压强不变的情况下气体分子单位时间撞击单位面积容器
壁的次数一定比状态a的少,选项C正确;从状态a经b、c、d回到状态a,气体的温
度不变,内能不变,外界对气体做的功可用图形的面积表示,根据△U=W十Q,知气
体放出热量,选项D错误」
V
0
0
由W=pV可知,该面积
该面积表示由c→a
表示a,c过程气体对
过程,外界对气体所
外界做的功
做的功
总功可用abcd图线所围的面积表示
11.ABD
=C,知号越小,p慈大,因比,=,>,A正瘦,C错误,由ab,
根据V
压强不变,体积增大,对外做功,温度升高,内能增加,由热力学第一定律可知,吸收
热量,且吸收的热量大于对外所做的功,B、D正确
12AD由等压定化可得宁学则-兴专气你感条氨定为原来的三分
之四,总质量不变,则火罐内气体的密度变为原来的四分之三,所以加热后罐内气
体质量是加热前的子,选项A正确,B错误;由理想气体状态方程可得,
T3
,即DX入日=K得三2则罐内气体压强变为原来的行,选项C
T21
错误,D正确.
13.答案(1)105Pa(2)1N
解析(1)活塞处于A位置时,对活塞受力分析有m1g十m2g十p1S=p0S
代入数据得p1=105Pa
PoS
☑
m侣
m.g
mg
1m8
F
PS
(2)因汽缸导热良好,环境温度不变,设活塞在B位置时汽缸内气体压强为p2,根据
玻意耳定律有
piVo=p2 (Vo+hS),p2=9.9X104 Pa
再对活塞受力分析可知F十m1g十m2g十p2S=poS
代入数据得F=1N
14.答案(1)1.33×105Pa(2)0.75×105Pa
解析(1)塞子被打开前,选瓶中气体为研究对象
初态:p1=1.0×105Pa,T1=(273+27)K=300K
末态:p2=?,T2=(273+127)K=400K
由表理定体号-会样:-1端×1.0X10P1.3X10Pa
(2)塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象
初态:p1'=1.0X105Pa,T1′=400K
末态:p2'=?,T2'=300K
内双义安分-名
T2′
解得2=T宁
×pr-89×1.0X10Pa=0.75X10Pa
15.答案(1号。(2)号0
解析(I)设活塞刚好到达B汽缸底部时环境温度为T1,第Ⅳ部分气体进行等压
3vo Vo
支化满足一宝
①
所以T=号T
(2)A汽缸中的活塞到达汽缸底部后,设第Ⅳ部分气体的压强为p1,体积为V1,第
Ⅱ、Ⅲ部分气体的压强为2,体积为V2,则V1+V2=Vo
②
因为活塞轻质,所以p1=p2
③
对第Ⅳ部分气体,从初状态到末状态,由理想气体状态方程知:。
2To
⑧
对第Ⅱ、Ⅲ部分气体,从初状态到末状态,由理想气体状态方程知:
w·(gV+V)gy2
⑤
To
2T0
由②③④⑤得,1=40
9
16.答案(1)40mg
(2+8号T。
解析(1)设两活塞间气体压强为p
对于两活塞组成的系统,利用整体法受力分析,有(p一po)(2S-S)=(2m十m)g
对下面活塞受力分析,有kX0.11=(p-po)S十mg可得k=0m盟,力=0S3mg
S
(2)温度缓慢升高,气体压强不变,弹簧弹力不变
对于被封闭的气体
V1=71+0.10×(2s+S》=322s,V2=1+0.10·2S=2.2s
根桃会-号:标科T=青红
重点强化二热力学第一定律的应用
1.C自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,由分子动理论知,体积不变,分子间相互
作用力不变,选项A错误;根据热力学第一定律,爆裂前气体温度升高,内能增大,爆
裂的瞬间气体对外界做功,其内能减少,温度也会下降,选项B错误,C正确;自热米
饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,分子平均动能增加,但并不是每一个气体分子速率
都增大,故D错误.
2.C由题图可知,理想气体的变化为等温膨胀,气体压强减小,气体的内能不变,故气
体对外做功;由热力学第一定律可知,气体一定从外界吸收热量,故C正确,A、B、D
错误.
3.C由于不计气体分子间相互作用,所以气体是理想气体,则氧气的内能只与温度有关,
而外界温度不变,所以氧气的温度不变,内能不变;铝筒下降时,筒内液面处水的压强增
大,则铝筒内氧气压强增大,由玻意耳定律可知氧气体积减小,外界对氧气做正功,W为
正,由△U=Q十W可知Q为负,即氧气向外界放热,故C正确,A、BD错误.
4.B由于越接近矿泉水瓶口,水的温度越高,因此小瓶上浮的过程中,小瓶内气体温
度升高,内能增加,A错误;在小瓶上升的过程中,小瓶内气体的温度逐渐升高,压强
逐渐减小,根据Y=C知气体体积增大,气体对外界做正功,B正确:小瓶上升过程
T
中,小瓶内气体内能增加,气体对外做功,根据热力学第一定律△U=W十Q知吸收
的热量大于增加的内能,C、D错误,
5.C初始时汽缸开口向上,活塞处于平衡状态,汽缸内外气体对活塞的压力差与活塞
的重力平衡,则有(p1一p0)S=mg,汽缸在缓慢转动的过程中,活塞的重力沿汽缸壁
的分力减小,故汽缸内气体缓慢地将活塞往外推,最后汽缸水平,缸内气压等于大气
压,气体对外做功,汽缸、活塞都是绝热的,故缸内气体与外界没有发生热传递,根据
热力学第一定律△U=Q十W,知气体内能减小,故缸内理想气体的温度降低,分子热
运动的平均速率减小,并不是所有分子热运动的速率都减小,A、B错误;气体的温度
降低,分子热运动的平均速率减小,故速率大的分子数占总分子数的比例减小,C正
确,D错误
6.AAB过程,外界对气体做的功W1=p(VA一VB)=一2X105J
B→C过程,W2=0
根据热力学第一定律得△U=(W1十W2)十Q
由理想气体状态方程可知在状态A和状态C时气体的温度相等,△U=0
代入数据解得Q=2×105J,故选A.
7.B根据理想气体状态方程兴-C,可知4一b过程中气休温度升高,内能增加,且体
积增大,气体对外界做功,则W<0,由热力学第一定律△U=W十Q,可知Q→b过程
中气你吸热,A错误,B正确;根据理超气休状态方程兴-C可知,p-V图像的坐标
值的乘积与温度成正比,而b状态的坐标值乘积最大,故状态b的温度最高,C错误;
a→c过程中气体体积增大,外界对气体做负功,D错误.
8.C由题图可知,a、b和c三个状态中,c状态温度最低,分子平均动能最小,A错误;
由题图可知,过程αb中温度不变,则内能不变,又体积增大,气体对外界做功,由热
力学第一定律可知,气体要吸收热量,B错误;由题图可知,过程bc中气体的温度和
体积都减小,则内能减少,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,气体向外界放
出热量,C正确;由题图可知,ca过程气体发生等容变化,气体温度升高,内能增大,
根据理想气体状态方程可知气体压强增大,所以a和c两个状态中,容器壁单位面积
单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,D错误。
9.BCD当对气体a加热时,气体a的温度升高,压强增大,由于K与汽缸壁间的摩擦
不计,可以自由移动,所以气体Q、b的压强始终相同,都变大;由于气体a膨胀,气体
b被压缩,所以外界对气体b做功,根据热力学第一定律得,b的温度升高;由于过程
中气体a膨账,气体b被压缩,平衡后。=oV。>V,由2=-a可知气体a的
Ta
Th
温度较高,加热后气体α的分子热运动比b的分子热运动更剧烈,内能增加较多.综
上分析可知,B、C、D正确,A错误.
10.CD由于不计气体分子间的相互作用,则气泡内的气体为理想气体,内能增大即气
体分子的平均动能增大,但不是所有气体分子的动能都增大,故A错误;上升过程
中,气体内能增加,体积增大,对外做功,由△U=Q十W可知,上升过程中气体吸收
热量,故B错误;由理想气体状态方程得=,代入数据得
T2
1.0X103+1X103×10X5)PaX5.8×10-7m3=1X10PaXV2,求得气泡到达泉
(273+17)K
水表面时的体积为V2=9×10-73,故C正确;由气体对外做功的表达式W=
Sx,可得W=p△V,当压强不变时,可求得气体对外做功等于4.8X10-2J,由于上
升过程中气体压强减小,所以气体对外做功小于4.8×10一2J,由△U=Q+W可得
上升过程中气泡吸收的热量小于6.8×10一2J,故D正确
1,BD根据Y=C可知过原点的直线为等容线,且斜率越大的等容线对应的气体的
体积越小,由题图可知V。=V6<V。=Va,选项A错误;b→c过程中,气体的体积变
大,对外做功,温度升高,内能增加,根据热力学第一定律可知气体吸热,选项B正
确;c→d过程中,气体温度降低,则气体内能减小,选项C错误;d→a过程中,气体
体积减小,又因为Va=V,根据理想气体状态方程可知=,V代入数据解得
Te Ta
V.=Va=4.0×10-3m3,外界对气体做功W=p△V=1.0×105X(4.0×10-3-
2.0×10-3)J=200J,选项D正确.
12.AB设活塞的质量为m,对活塞A进行受力分析有,mg=1.2oS-poS,活塞B开
始向上运动时,对活塞B进行受力分析,设甲部分气体的压强为p1,则mg十
1.2,S-S,对子甲那分气依,根是壶理定律可如0=会解得T=350K,
-T2
即甲部分气体的温度上升至77℃时,活塞开始上升.如果温度继续上升,活塞A刚
好运墙到最上瑞卡环关,对甲部分气体,由返一吕萨克定律可为一器部得T,
700K,即甲部分气体的温度上升至427℃时,活塞A刚好到达上端卡环处,在此之
前,乙部分气体的体积一直不变,此后温度继续升高,开始压缩乙部分气体,乙部分
气体内能增大,温度升高,A正确.甲部分气体的温度超过77℃时,活塞B开始向
上运动,属于等压过程,甲部分气体体积变大,由热力学第一定律可知△U=Q十W,
气体体积变大,W<0,因此电热丝产生的热量不等于甲部分气体内能的增加量,B
正确,C错误.甲部分气体的温度为337℃时,活塞A并未到达最上端卡环处,所以
此时乙部分气体的内能等于初始状态的内能,D错误.
13.答案①3000J②8.0×10-3m3③2000J
解析①由焦耳定律得Q=IPRt,代入数据,解得Q=3000J
②由V-T图像得7=T,代入数据,解得V2=8.0X103m☐
③V一T图像为过原,点的倾斜直线,故从位置I到位置Ⅱ处,气体发生的是等压变
化,压强恒为,p=2.0×105P,从位置I到位置Ⅱ处,气体体积膨胀,对外做功,则
W=-p△V=-(V2-V1)=-1000J
由热力学第一定律得△U=Q十W=2000J
14.(1)1.2×105Pa6×10-4m3(2)60J
解析(1)活塞从A位置缓慢运动到B位置,活塞受力平衡,气体为等压变化,以活
塞为研究对象S=p0S十mg
右VA_VB
解得气体压强p=po十学=1,2X105Pa,由盖-吕萨克定律有分8
_VATB=6X10-4 m3
解得VB=TA
得UB-TB
(2)由气体的内能与热力学温度成正比得一TA
解之得UB=108J
外界对气体做功W=一SL=一(VB一V4)=一24J
由热力学第一定律△U=UB一U。=Q十W
得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为Q=60J
15.答案(1)300K(2)2.0×105J(3)见解析
解析(I)A→B是等容变化,根据查理定律得A=B
「TATB
解得Ta一程T1-淡8×90K=80K
(2)BC是等压变化,且体积增大,所以气体对外做功,根据功的公式有
WBC=pB△VBC=1×105×(3-1)J=2X105J
(3)初、末状态都为状态A,温度不变,由理想气体内能只与温度有关,知其内能不
变,即△U=0
已知气体从状态A→BC→A的过程中,A→B是等容变化,气体不做功;B→C的过程
中,气体对外界做的功WC=2X105J;C→A的过程中,外界对气体做的功WC=3.6×
10J,由热力学第一定律△U=Q十W结合内能不变,有0=Q-Wc十Wc4
参考答案95第二部分
重点强化卷
重点强化一气体实验定律、理想气体状态方程以及图像
测试建议用时:75分钟满分:100分
一、选择题(本题共12小题,共48分.在每小题给出的四个选项中,
小
第1一8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9一12题有多项
符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的
得0分)
1.对封闭在氧气简内的氧气,当它的温度从20℃升高到40℃时,
密
它的压强
)
A.变为原来的2倍
B变为原来的2
封
C增加了0℃时压强的铝
D.增加了原来压强的20
樂
273
2.篮球赛上同学发现一只篮球气压不足,用气压计
线
测得球内气体压强为1.3atm,已知篮球内部容积
为7.5L.现用简易打气筒给篮球打气,如图所示
每次能将0.3L、l.0atm的空气打入球内,已知篮
内
球的正常气压范围为1.5~1.6atm.忽略球内容
打
积与气体温度的变化.为使篮球内气压回到正
常范围,应打气的次数范围是
不
A.5~7次B.5~8次
C.7~12次
D.12~15次
3.一个瓶子里装有空气,瓶上有一个小孔跟外面大气相通,原来瓶
里气体的温度是7℃,如果把它加热到47℃,瓶里留下的空气的
戡
准
质量是原来质量的
A.
B
c
答
4.一定质量的理想气体从状态a开始,经历
↑V
3V。--
ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V一T
图像如图所示,p。、p6、p。分别表示状态
茶
题
a、b、c的压强,下列判断正确的是()
A.状态a、b、c的压强大小满足p。=p.=9p。
B.a到b过程中气体内能减小
3T。
C.b到c过程中气体放出热量
D.c到a过程中每一个分子的速率都不变
5.如图所示,容器A、B中盛有氢气和氧气,用
丝
一段水平细玻璃管连通,管内有一段水银柱
H
02
部
将两种气体隔开.当氢气的温度为10℃、氧
气的温度为30℃时,水银柱保持静止.当两气体的温度均减少
5℃时,水银柱将怎样移动
(
)
A.向B移动B.向A移动
C.静止不动
D.无法判断
6.一定质量的理想气体按a→b→c>a
↑p/Pa
的顺序经历一系列状态变化,其卫
t图像如图所示.图中bc线段与纵轴
a
平行,ab线段与纵轴垂直.对气体在
状态变化过程中的叙述正确的是
-273.15
t/℃
()
A.b→c过程气体体积增加
B.b→c过程气体不放热也不吸热
C.a→b过程气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数
增加
D.a→b过程气体对外界做的功小于b→c过程外界对气体做
的功
7.如图是医务人员为患者输液的示意图,在
输液的过程中,下列说法正确的是()
通大气
A.A瓶和B瓶中的药液一起用完
B.B瓶中的药液先用完
C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐
渐增大
D.随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变
8.某中学物理兴趣小组在学习完热学内容后设计了一个测量小车
加速度的简易装置,装置结构如图所示,在车上水平固定内壁光
滑且导热的汽缸,缸内有一定质量的空气(可视为理想气体),被
质量为m且厚度不计的活塞分隔成I、Ⅱ两部分.小车静止时活
塞刚好位于汽缸正中间,此时I、Ⅱ两部分气体压强均为2p。,假
设外界温度不变,已知活塞面积为S,汽缸长度为2L.现小车以
一定的加速度向右运动时,稳定后发现I部分的体积正好是Ⅱ部
分体积的一半,则此时小车的加速度大小为
()
⊙
(⊙
A.
B.3PoS
C.5Po
m
·2m
D.2os
2m
9.如图所示,一细玻璃管管内水银柱封闭了一段
气体,管内、外水银面的高度差为60cm,已知
大气压强为76cmHg,忽略气体温度的变化.
下列说法正确的是
)
A.封闭气体的压强为16cmHg
B.封闭气体的压强为60cmHg
C.若要使得管内水银高度上升,可以将管略微上提
D.若要使得管内水银高度上升,可以将管略微下移
10.一定质量理想气体的状态变化如图所示,dabc为子圆弧,cd为
半径相同的}圆弧.气体从状态a经状态b、c、d,最终回到状态
a,则
()
0
A.从状态a到状态b是等温膨胀过程
B.从状态a到状态c,气体吸收热量,内能增大
C.处于状态c时气体分子单位时间撞击单位面积容器壁的次数
一定比状态a的少
D.从状态a经b、c、d回到状态a,气体吸收热量
11.一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c,其过程如T
一V图上的两条线段所示,则气体在
()
0
A.状态a处的压强大于状态c处的压强
B.由α变化到b的过程中,气体对外做功
C.由b变化到c的过程中,气体的压强不变
D.由a变化到b的过程中,气体从外界吸热
12.中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差
使罐吸附在人体上.如图所示是治疗时常用的一
种火罐,使用时,先加热罐中气体,然后迅速将罐
口按到皮肤上,降温后火罐内部气压低于外部气
压,从而吸附在皮肤上.某次使用时,先将气体由
火罐
300K加热到400K,然后将罐口按在皮肤上,当罐内气体的温
度降至300K时,由于皮肤凸起,罐内气体体积变为罐容积的
吕,以下说法正确的是
()
A,加热后罐内气体质量是加热前的子
B加热后罐内气体质量是加热前的号
C温度降至300K时,继内气体压强变为原来的是
D.温度降至300K时,罐内气体压强变为原来的号
选择性必修第三册59
二、计算题(本题共4小题,共52分)
13.(10分)如图,小赞同学设计了一个液体拉力测量仪.一个容积
V。=9.9L的导热汽缸下接一圆管,用质量m1=90g、横截面积
S=10cm的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与圆管壁间
摩擦不计.活塞下端用轻质细绳悬挂一质量m2=10g的U形
金属丝,活塞刚好处于A位置.将金属丝部分浸入待测液体中,
缓慢升起汽缸,使金属丝从液体中拉出,活塞在圆管中的最低位
置为B.已知A、B间距离h=10cm,外界大气压强p。=1.01×
105Pa,重力加速度取10m/s2,环境温度保持不变.求
(1)活塞处于A位置时,汽缸中的气体压强1;
(2)活塞处于B位置时,液体对金属丝拉力F的大小.
☑B
U形金属丝
待测液体
14.(12分)容积为2L的烧瓶,在压强为1.0×105Pa时,用塞子塞
住,此时温度为27℃,当把它加热到127℃时,塞子被打开了,
稍过一会儿,重新把盖子塞好,停止加热并使温度逐渐降低到
27℃,求:
(1)塞子打开前瓶内气体的最大压强;
60选择性必修第三册
(2)27℃时瓶内剩余空气的压强.
15.(14分)如图,容积均为V。、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压
强为p。、温度为T。的环境中;两汽缸的底部通过细管连通,A
汽缸的顶部通过开口C与外界相通;汽缸内的两活塞将缸内气
体分成I、Ⅱ、Ⅲ、N四部分,其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为令
V。和,环境压强保持不变,不计活塞的质量和休积,忽略
摩擦.
(1)将环境温度缓慢升高,求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部
时的温度;
(2)将环境温度缓慢改变至2T。,然后用气泵从开口C向汽缸内
缓慢注入气体,求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B汽缸内
第V部分气体的压强.
B
Ⅲ
16.(16分)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的
圆柱形筒组成,汽缸中活塞I和活塞Ⅱ之间封闭有
2S
一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸
连接处有小卡销,活塞Ⅱ不能通过连接处.活塞I、
Ⅱ的质量分别为2m、m,面积分别为2S、S,弹簧原长
为1.初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.11,活
塞I、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为T。·
已知活塞外大气压强为。,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无
漏气,不计弹簧的体积
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处
时,活塞间气体的压强和温度