【物理一选修3-3】
(1)下列说法正确的是 。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度不一定大,但相对湿度一定很大 |
B.在轮胎爆裂的这一短暂过程中,气体膨胀,气体温度下降 |
C.随着科技的发展,将来可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 |
D.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可 |
E.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力
(2)如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为0.5p0;汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
②结合学过知识,说明整个过程中封闭气体是吸热还是放热。
【物理—物理3-3】
(1)下列说法中正确的是 。
a.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度不一定大,但相对湿度一定很大
b.在轮胎爆裂的这一短暂过程中,气体膨胀,气体温度下降
c.随着科技的发展,将来可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
d.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可
(2)如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为0.5p0;汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
②整个过程中封闭气体 (填“吸热”或“放热”),通过缸壁传递的热量Q= 。
(9分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.(g取10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.
【物理—物理3-3】
(1)下列说法正确的是__________
a.密闭容器里气体产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
b.荷叶上的露珠呈球形主要是由于水的表面张力的作用
c.可以从单一热源吸收热量并将它用来全部做功,而不引起其它变化
d.物体对外界作功,其内能一定变化
(2)如图所示,水平放置导热良好的圆筒形气缸与一装有水银的U形管右端相连,U形管左端开口,气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平,活塞处于静止状态,此时气体体积为500mL。若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞向左移动一段距离后,U形管左臂水银比右臂高24cm,已知外界大气压强为760毫米汞柱,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,试回答下列问题:
①活塞移动过程中,气体内能 (填“增加”“减小” 或“不变”)
②求活塞移动后气体的体积。
(9分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27 ℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5 kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23 ℃。已知活塞面积为2.0×10-4 m2,大气压强为1.0×105 Pa,g取10 m/s2,求:
(i)气体体积V1.
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)。
(10分)、“拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力”,某人设计了如下图实验。圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为t°C)密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面L/10处。已知环境温度为27°C不变,mg/s与1/6大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,
求t值。
(5分)、关于一定量的理想气体,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).
A.气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积 |
B.只要能增加气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以升高 |
C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 |
D.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加 |
E. 气体在等压膨胀过程中温度一定升高。
如图所示,一根一端封闭的玻璃管,当l=0.96m,内有一段长h1=0.20m的水银柱。当温度为t1=27℃,开口端竖直向上时,封闭空气柱h2=0.60m。问温度至少升到多高时,水银柱才能从管中全部溢出?(外界大气压相当于l0=0.76m高的水银柱产生的压强)
圆柱形气缸筒长2l,截面积为S,缸内有活塞,活塞可以沿缸壁无摩擦不漏气的滑动,气缸置于水平面上,缸筒内有压强为p0,温度为T0的理想气体,气体体积恰好占缸筒容积的一半,如图所示。此时大气压也是p0,弹簧的劲度系数为k,气缸与地面的最大静摩擦力为f,求:
(1)当kl<f,对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时,气缸内气体温度是多少?
(2)当kl>f,对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时,气缸内气体的温度又是多少?
如图所示,一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通,密封接口离气缸底部的高度为70cm,气缸与U形管相通处气体体积忽略不计.在图示状态时气体的温度为17℃,U形管两支管水银面的高度差h1为6cm,右支管内水银面到管口的高度为20cm,大气压强p0=1.0×105Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×103kg/m3.求:
(1)活塞的重力;
(2)现在将U形管右支管开口端用橡皮塞(厚度不计)封住,并在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体缓缓加热,让活塞高度始终不变.当气体温度升高到570C时,不再加沙粒,同时停止对气体加热,这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少?(气缸内气体温度变化不影响U形管)
(3)保持上题中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为多少oC时,U形管内的水银开始流动?
如图,p-T和V-T图记录了一定质量的理想气体经历了温度从200K到600K缓慢升温过程的部分变化过程。试求:
① 温度为600K时气体的压强;
② 试在p-T图上将温度从400 K缓慢升高到600 K的过程用图线表示出来。
如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3,气压表读数为1.l×105Pa.若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa.不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变,
①简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况;
① 求活塞稳定后气体的体积.
如图所示,用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分,分别封闭着A、B两部分理想气体:A部分气体压强为pA0 = 2.5×105 Pa,B部分气体压强为PB0 = 1.5×105 Pa。现拔去销钉,待活塞重新稳定后,(外界温度保持不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气发生)
①求此时A部分气体体积与原来体积之比;
②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热,并简述理由。
如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为p0=1.0×105Pa,温度为T0, 求:
①弹簧原长.
②如果将汽缸倒置, 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?
如图所示,开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内总体积为V0,大气压强为p0,一厚度不计、质量为m的活塞(m=0.2p0S/g)封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为0.8V0,先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子,然后将缸内气体温度升高到2T0,求:(1)初始时缸内气体的压强P1 =? (2)在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2 =? (3)最后缸内气体的压强P4=?