高中物理模型气体题库

2016-2017学年度学校11月月考卷

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、计算题

1.如图所示粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端用水银封闭着长L=13cm的理想气体,右端开口,当封闭气体的温度T=312K时,两管水银面的高度差△h=4cm.现对封闭气体缓慢加热,直到左、右两管中的水银面相平.设外界大气压p o=76cmHg.

①求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度;

②若保持①问中气体温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,直到右侧管的水银面比左侧管的高△h′=4cm,求注入水银柱的长度.

2.一定质量的理想气体在1个标准大气压下、0℃时的体积为6.72×10-1 m3, 已知该状态下1mol气体的体积就是2.24×10-2m3,阿伏加德罗常数N A= 6.0×1023mol-1。求该气体的分子数。

3.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p A=p0,温度T A=T0,线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点。求:

(i)气体在状态B时的压强p B;

(ii)气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为10J,该过程中气体吸收的热量为多少;

(iii)气体在状态C时的压强p C与温度T C。

4.如图,气缸竖直固定在电梯内,一质量为m、面积为s的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,当电梯做加速度大小为a的匀加速下降时活塞与气缸底相距L。现让电梯匀加速上升,加速度大小也为a,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。不计气缸与活塞间的摩擦,整个过程温度保持不变。求大气压强p0.

5.如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:

①活塞上升的高度;

②加热过程中气体的内能增加量。

6.如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分.初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T.使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变.则A部分气体的压强增加量为多少。

7.小方同学在做托里拆利实验时,由于操作不慎,玻璃管漏进了一些空气。当大气压强为76cmHg时,管内外水银面高度差为60cm,管内被封闭的空气柱长度就是30cm,如图所示.问:

①此时管内空气的压强就是多少cmHg;

②现保持下端水银槽不动,将玻璃管向下插入10cm,则此时的空气柱长度就是多少.(设此时玻璃管还未触到水银槽底,不考虑水银槽液面的变化,且整个过程温度不变)

8.如图所示,体积为V0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体,室温为T0=300K.有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积就是A室的两倍,气缸内气体压强为大气压的两倍,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.(外界大气压等于76cmHg)求:

(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少？

(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到540K,A室中气体压强为多少？

9.如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h 的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦与气体分子之间的相互作用,求:

(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;

(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。

10.如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏)t2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重