气体的等温变化

物理选修3-3物理选修3-3LJJ页，总9页【解析】【详解】设玻璃瓶的容积是只抽气机的容积是Vo,气体发生等温变化，由玻意耳定律可得:4pv=-p（v+vq）解得：心-设抽〃次后，气体压强变为原来的算由玻意耳定律可得:抽一次时：pv=pl（v+v0）得：咗几抽两次时：py=p2（v+v0）得：£=（护，抽a次时：化_（4）np_236pn5625解得：n=4；3次。故A项错误;4次。故B项正确;5次。故C项错误;6次。故D项错误。CD【解析】E、C、容器内气体压强为po.则气体初始状态参量为po和Vo,由第一次抽气过程对全部的TOC\o"1-5"\h\z13理想气体由玻意耳定律得:=+解得PL=Po,故c正确、E错误.A、34D、同理第二次抽气过程，由玻意耳定律得门匕=代（匕+£匕），第三次抽气过程戸％=必化+丄％），解得P3=（-）3Po=—Po*可知抽几次气体后容器中还剩的气体体3464积是％,故A错误，D正确.故选CD.【点睛】本题是变质量问题，对于变质量问题，巧妙选择研究对象，把变质量问题转化为质量不变问题，应用玻意耳定律可以解题©x=l5cm②5m/s‘【解析】【详解】玻璃管竖直时，管内气体压强：Pi=75+15=90cniHg当玻璃管倾斜时，管内气体压强：B=Po+pg加加37o=84cmHg气体发生等温变化，则有：PlLS=PM解得：A-=15cm如果玻璃管向右做加速运动，使管中气体的长度仍为厶，则管内气体的压强仍为戸，对水银柱研究，受力如图所示，有：（Pi-Po）ScosQ-Nsin^=ma（Pi-Pq）Ssin^+Ncos^=mg其中m=pSh解得：a=0.5旷5m/'s，®lxl03kg/m3；②15.3cm【解析】【分析】本题考查热力学定律的应用。【详解】

Qg(厶一厶)Qg(厶一厶)S=〃?g代入数据解得该液体的密度②初态，试管内气体压强②初态，试管内气体压强末态，设试管内气柱长为厶；试管内气体压强为末态，设试管内气柱长为厶；试管内气体压强为根据玻意耳定律有代入数据解得:根据玻意耳定律有代入数据解得:"吕"吕rm。％/赤门一门一Po+=1.02x10’Paspp2=Pq+-=1.0xl05Pas^=15.30111^=15.30111因试管排开的液体体积不变,故露出水面部分的长度变为因试管排开的液体体积不变,故露出水面部分的长度变为15・3cm・(1)15cm；(1)15cm；(2)8.5cm【解析】【详解】(1)设玻璃管的横截面积为(1)设玻璃管的横截面积为S,对左侧被封闭气体:初态：门=(75—45)cmHg=30cmHg,V[=LoS末态：小=25初态：门=(75—45)cmHg=30cmHg,V[=LoS末态：小=25cmHg,V2=L2S由玻意耳定律门％,得左侧空气柱的长度厶2=15cm(2)对右侧被封闭气体:初态：/?/=75cniHgtVit=LS末态："y=(25+45—2x2・5)cmHg=65cmHg,W=3S由玻意耳定律得右侧被封闭气体的长度LJ=45cm由几何关系可知，活塞上升的高度为△/】=厶2‘一厶+(厶三一Lo)=45cm—39cm+(15cm—12.5cm)=8.5cm(1)88cniHg(2)4.5cm【解析】【详解】解：设左管横截面积为S,则右管横截面枳为3S,以右管封闭气体为研究对象，=SOcmHg,V；=llx3S=33SK=10x35=30S等温变化：•匕80x33S=*30S=88cmHg以左管被活塞封闭气体为研究对象，人=76cmHg,=11S,£=88cmHg等温变化：•匕V2=9.5Scm即Shfh,+h2=4cm,联立得h2=1cm,故上升kw；那么活塞推动的距离：L=ll+3-9.5=4.5<7H713・-Vo；1.47；6【解析】【详解】设初态汗.强为po，膨胀后A,B压强相Pb=1.2poB中气体始末状态温度相等poVo=l.2p0(2V0-Va)7pX1.2/?0Va•••匕=£匕，A部分气体满足号严=七3670JAATa=1・4To7答：气缸A中气体的体枳匕=三％,温度Ta=1.4T06考点：玻意耳定律【点睛】本题考查理想气体状态变化规律和关系，找出A、E部分气体状态的联系(即Vb=2Vo・Va，是关键。14(1)V(2)郑【解析】【详解】SL(1)开始时，汽缸开II向左，气体压强为人，体积为丁，开II币竖直放置时，设气体压强SL为片,体枳为〒，温度不变，由公式得:4解得：Pk=2PQ汽缸开I丨币，活塞静止时受力分析得:PoS+mg=ps解得：加=亠(2)活塞与汽缸处于平衡状态，气体压强为P2=Po+^--L体枳为SL,温度不变，由公式得:rs“兀卡l15・(1)1・25几(2)2.5kg(3)378K【解析】【详解】该过程的初态压强为化，体积为hS,末态体积为O.ShSo设末态的压强为P,由玻意耳定律得〃=■^空■=1.25化0.8//S氮气的初态压强为P2=Po+mg/S=l.lp°,体积为V=2hS；末态的压强为P\，体积为V，,则PJ=P+mg/S=1.35Po又P『=po+(M+m)/S解得M=2.5kg\"=2.2hSp.vpyr由理想气体状态方程得牛=〒得T=378K16.0.2m【解析】【详解】设未加重物时汽缸内部气体的压强为门，由平衡条件可得几S=叫g+pos①解得“1=1.