變質(zhì)量氣體問題的分析技巧-資料下載頁
2025-03-24 23:34本頁面
【正文】 果環(huán)境溫度保持不 變，下列說法正確的是（ ?。ㄌ钊胝_選項前的字母） ，卻對外做功，此過程違反熱力學(xué)第一定律，不可能實現(xiàn) ，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二 定律 （2）如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同，粗管橫截面積是細管 ，兩管中水銀面與管口距離均為12 cm，大氣壓強為p0 ＝75 ，然后將細管管口用一活塞封閉并使活塞緩慢 推入管中，直至兩管中水銀面高度差達6 ： ①左端液面下降多少？ ②活塞下移的距離.（環(huán)境溫度不變） 解析?。?）汽缸是導(dǎo)熱的，封閉氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同，保持不變， 而溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故A正確；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅僅 與溫度有關(guān)，內(nèi)能不變，B錯誤；氣體內(nèi)能不變，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第 一定律ΔU＝W＋Q，可知氣體吸收熱量，C正確；氣體是從單一熱源吸熱， 全部用來對外做功，同時伴隨著外力F的作用，即引起了其他的變化，所以 此過程不違反熱力學(xué)第二定律，E正確、D錯誤. （2）①設(shè)細管的液面下降了x，則粗管液面上升了，根據(jù)題意：x＋＝6`cm， 得x＝4`cm ②對粗管內(nèi)的氣體應(yīng)用玻意耳定律：p1V1＝p1′V1′ 7512S＝p1′（12－2）S 解得末狀態(tài)粗管中氣體的壓強p1′＝90`cmHg 則細管中氣體末狀態(tài)的壓強為（90＋6）`cmHg 設(shè)活塞下移y，對細管中的氣體用玻意耳定律： p2V2＝p2′V2′ 7512S′＝（90＋6）（12＋4－y）S′ 解得：y＝`cm 答案（1）ACE（2）①4`cm②`cm10.[2015新課標(biāo)全國Ⅱ，33（2），10分]（難度★★★）如圖，一粗細均勻的U 形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān) 閉；A側(cè)空氣柱的長度為l＝ cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h＝ 開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝ ＝ cmHg. （ⅰ）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度； （ⅱ）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度，求注 入的水銀在管內(nèi)的長度. 解析?。á。?cm時的壓強為 p；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝ cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1. 由玻意耳定律得pl＝p1l1① 由力學(xué)平衡條件得p＝p0＋h② 打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0，而A側(cè)水銀 面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之 減小， p1＝p0－h(huán)1③ 聯(lián)立①②③式，并代入題給數(shù)據(jù)得l1＝ cm④ （ⅱ）當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度時，設(shè)A側(cè)空氣柱的長度為l2，壓 強為p2. 由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤ 由力學(xué)平衡條件有p2＝p0⑥ 聯(lián)立②⑤⑥式，并代入題給數(shù)據(jù)得l2＝ cm⑦ 設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長度Δh，依題意得 Δh＝2（l1－l2）＋h1⑧ 聯(lián)立④⑦⑧式，并代入題給數(shù)據(jù)得Δh＝ cm⑨ 答案 （?。?cm （ⅱ） cm
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