20xx-20xx學(xué)年人教版物理選修3-3第八章氣體word章末檢測(cè)1-資料下載頁(yè)
2024-11-16 03:53本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．關(guān)于理想氣體，說(shuō)法正確的是(). D．所有的實(shí)際氣體在任何情況下，都可以當(dāng)作理想氣體。2．已知湖水深度為20m，湖底水溫為4℃，水面溫度為17℃，大氣壓強(qiáng)為×105Pa.當(dāng)一氣泡從湖底緩慢升到水面時(shí)，其體積約為原來(lái)的(取g＝10m/s2，ρ水＝×103. 解析湖底壓強(qiáng)大約為p0＋ρ水gh，即3個(gè)大氣壓，由氣體狀態(tài)方程，3p0V14K＋273K＝。3．如圖1，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過(guò)程中，其壓強(qiáng)(). 可知，氣體壓強(qiáng)逐漸增大，本題只有選項(xiàng)A正確．。壓突然降低一些，玻璃管在水中的運(yùn)動(dòng)情況是(). C．先加速下降，后減速下降至某一深度平衡。升過(guò)程中壓強(qiáng)進(jìn)一步減小，管內(nèi)氣體進(jìn)一步膨脹，繼續(xù)加速上升，直到玻璃管一部分露出水。管內(nèi)水面相對(duì)B中水面的高度差h應(yīng)等于(). 注意：若液柱傾斜，仍有p＝p0＋ρgh，而h為液柱豎直高度．。解析管在豎直方向加速上升和減速下降時(shí)，加速度方向向上，水銀柱超重，減速上升時(shí)失。解析甲圖畫(huà)出的傾斜
【正文】 析 (1)氣體體積不變，由查理定律得 p1T1＝p2T2，即10 5 Pa300 K ＝p2400 K 解得： p2＝ 210 5 Pa (2)p3＝ p0＋ mgS ＝ 10 5 Pa， T3＝ 360 K 設(shè)乞體溫度為 360 K時(shí)活塞離缸底的距離為 l3，由理想氣體狀態(tài)方程得 p1V1T1＝ p3V3T3， V1＝ l1S，V3＝ l3S 解得： l3＝ 18 cm. 16． (12分 )如圖 10所示，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門(mén) V0，汽缸中各有一個(gè)絕熱活塞 (質(zhì)量不同，厚度可忽略 )．開(kāi)始時(shí) K 關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體 (可視為理想氣體 )，壓強(qiáng)分別為 p0和 p03；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為 ，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒(méi)有擠壓；然后打開(kāi) K，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為 T0，不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦．求： 圖 10 (1)恒溫?zé)嵩吹臏囟?T； (2)重新達(dá)到平衡后，左汽缸中活塞上方氣體的體積 Vx. 答案 (1)75T0 (2)12V0 解析 (1)設(shè)左、右活塞的質(zhì)量分別為 M M2，左、右活塞的橫截面積均為 S 由活塞平衡可知： p0S＝ M1g① p0S＝ M2g＋ p0S3 得 M2g＝ 23p0S② 打開(kāi)閥門(mén)后，由于左邊活塞上升到頂部，但對(duì)頂部無(wú)壓力，所以下面的氣體發(fā)生等壓變化，而右側(cè)上方氣體的溫度和壓強(qiáng)均不變，所以體積仍保持 14V0不變，所以當(dāng)下面接觸溫度為 T的恒溫?zé)嵩捶€(wěn)定后，活塞下方體積增大為 (V0＋ 34V0)，則由等壓變化：12V0＋34V0T0 ＝V0＋ 34V0T 解得 T＝ 75T0 (2)如圖所示，當(dāng)把閥門(mén) K打開(kāi)重新達(dá)到平衡后，由于右側(cè)上部分氣體要充入左側(cè)的上部，且 由 ①② 兩式知 M1g＞ M2g，打開(kāi)活塞后，左側(cè)活塞降至某位置，右側(cè)活塞升到頂端，汽缸上部保持溫度 T0等溫變化，汽缸下 部保持溫度 T等溫變化．設(shè)左側(cè)上方氣體壓強(qiáng)為 p，由 pVx＝ p03 V04，設(shè)下方氣體壓強(qiáng)為 p2：p＋ M1gS ＝ p2，解得 p2＝ p＋ p0 所以有 p2(2V0－ Vx)＝ p0 7V04 聯(lián)立上述兩個(gè)方程有 6V2x－ V0Vx－ V20＝ 0，解得 Vx＝ 12V0，另一解 Vx＝－ 13V0,不符合題意，舍去．
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