2.2破意耳定律

第 1 页 共 6 页 2 22 2 气体的等温变化练习气体的等温变化练习 1 如右图所示 两端封闭的等臂 U 形管中 两边的空气柱a和b被 水银柱隔开 当 U 形管竖直放置时 两空气柱的长度差为h 现将这 个管放平 使两臂位于同一水平面上 稳定后两空气柱的长度差为 l 若温度不变 则 A B lh lh C D l 0lhl 0 2 如右图所示 用一段水银柱将管内气体与外界隔绝 管口朝下竖直放置 今 将玻璃管倾斜 下列叙述正确的是 A 封闭端内的气体压强增大 B 封闭端内的气体压强减小 C 封闭端内的气体体积增大 D 封闭端内的气体体积减小 3 在验证 玻意耳 马略特定律 的实验中 下列四个因素中对实验的准确性影响最 小的是 A 针筒封口处漏气 B 采用横截面积较大的针筒 C 针筒壁与活塞之间存在摩擦 D 实验过程中用手去握针筒 4 一定质量的理想气体的 p V 图如右图所示 a b c 三点所表 示的状态温度分别为 Ta Tb Tc 那么 A Ta Tb B Tb Tc C Tc Ta D 可能 Tc Ta 定质量理想气体发生等温变化时 其体积和压强的乘积是一个恒量 以下对恒量的 讨论正确的有 同一份理想气体 无论在温度保持 t1的情况下实现等温变化 还是在温度保持为 t2 的情况下完成等温变化 这个恒量都是同一个量 B 如 T1 T2 同一份理想气体在温度保持 T1的情况下实现等温变化 这个恒量较小 C 如 T1 T2 同一份理想气体在温度保持为 T1的情况下实现等温变化 这个恒量较大 D 如 T1 T2 同一份理想气体在温度保持为 T1的情况下实现等温变化 这个恒量相同 第 2 页 共 6 页 6 一根两端封闭粗细均匀的直玻璃中有一段长 57 厘米的水银柱 在水银柱两边各有一 段空气柱 如右图 当玻璃管水平放置 两段空气柱长度均为 30 厘米 压强都是一个 标准大气压 现将玻璃管缓慢竖立起来 则上下两段空气柱的长度分别为 A 30 厘米 30 厘米 B 35 厘米 25 厘米 C 40 厘米 20 厘米 D 45 厘米 15 厘米 7 关于摄氏温标与开氏温标 它们之间的关系有 A 100 比 100K 的温度高 B 119 比 54K 的温度高 C 273 比 2K 的温度高 D 摄氏温标 1 度的温差和开氏温标 1 度的温差相等 8 右图中 容器 A 的容器是容器 B 容积的 4 倍 开始时 A 中是真空 B 中有 20 105帕压强的气体 打开开关 A B 相通后 温度不变 B 中气体压强为 帕 9 某容器的容积是 10L 里面所盛气体的压强为 2 0 106 Pa 保持温度不变 把这些气 体装在另一个容器里 气体的压强变为 1 0 105 Pa 这个容器的容积是多大 第 3 页 共 6 页 10 如图所示 竖直玻璃管里有一段 4cm 长的水银柱 水银柱的下面封闭 着长 60cm 的空气柱 玻璃管的横截面积是 0 1cm2 在温度不变时 如果 再向管里装入 27 2g 的水银 持平衡时 封闭在水银柱下面的空气柱有 多高 已知大气压p0 1 0 105Pa 水银的密度 13 6 103 kg m3 11 一条等温线如图所示 线上两点A B表示气体处于的两个 状态 A B两个状态的压强比 体积比 B A p p B A V V 温度比 B A T T 第 4 页 共 6 页 12 如图所示 一个上下都与大气相通的直圆筒 内部横截面积为 S 0 01m2 中间用 两个活塞 A 和 B 封住一定质量的气体 A B 都可沿圆筒无摩擦地上下滑动 且不漏气 A 的质量不计 B 的质量为 M 并与一劲度系数为 k 5 103 N m 的较长的弹簧相连 已知大气压 p0 1 105 Pa 平衡时两活塞之间的距离 l0 0 6 m 现用力压 A 使之缓慢向下移动一段距离后 保持平衡 此时用于压 A 的力 F 500 N 求活塞 A 下移的距离 第 5 页 共 6 页 答案 答案 1 A 2 AD 3 B 4 B 5 B 6 C 7 ABD 8 4 105 9 解 初状态时气体的压强p1 2 0 106 Pa 体积 V1 10 L 末状态时气体的压强p2 1 0 105 Pa 求体积 V2 由玻意耳定律克p1V1 p2V2可得 V2 1 2 1 V p p 200LL10 100 1 100 2 5 6 10 解 管里再装入 27 2g 水银时 水银柱增加的高度 S m S V h m 101 010 6 13 10 2 27 43 3 0 2 m 空气柱初状态时的压强 p1 p0 ph1 p0 Hggh1 1 0 105 Pa 13 6 103 9 8 0 04 Pa 10 5 104 Pa V1 60 Scm 其中S为玻璃管的横截面积 空气柱末状态时的压强 p2 p1 ph2 p0 Hggh2 1 0 105 Pa 13 6 103 9 8 0 04 0 20 Pa 1 32 105 Pa 由玻意耳定律p1V1 p2V2可得 第 6 页 共 6 页 V Sh 1 2 1 2 V p p V 所以 1 2 1 2 V Sp p S V h 47 7cmcm60 1032 1 10 5 10 5 4 11 答 4 1 1 4 1 1 12 分析 从题中缓慢下移活塞 A 应当注意到 对于封闭在筒中的气体来说是在做等 温变化 其原因是 缓慢过程 中气体有足够的时间与外界进行热交换 使气体的温度 总与外界温度相等 而保持温度不变 由于活塞 B 下有一个弹簧所以活塞 B 下移又会压 缩弹簧产生弹力作用于 B 因此 解这道题应把气体状态的变化与力学中平衡及胡克定 律相结合 解 设活塞 A 下移距离为 l 活塞 B 下移的距离为 x 对圆柱筒中的气体运用玻 马 定律 可得方