气体的等温变化(习题)

气体的等温变化(习题)

气体的等温变化温度是物体分子运动的表现，绝对零度是物体分子运动停止的温度，因此①正确，②错误。人的正常体温约为37℃，即310K，因此③正确。由于气体分子对容器壁的撞击产生压强，因此封闭在容器中的气体的压强是由大量分子频繁碰撞器壁产生的，因此选C。马德堡半球实验是利用大气压强来演示气体压强的实验，施加的拉力至少为两个半球壳的面积乘以大气压强，即4πR2p，因此选A。一定质量的气体发生等温变化时，压强与体积成反比，因此体积增大为原来的2倍，压强变为原来的1/2，因此选B。一定质量的气体在温度不变时，压强增大到原来的4倍，体积变为原来的1/4，因此选D。D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，D→A是一个等压过程，A→B是一个等温过程，因此选A。气体由状态A变化至状态B的过程中，气体分子平均速率不变，因为温度不变，因此选A。在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，由于外部压强增大，内部压强也增大，因此玻璃管内气体体积减小，选A。三管中水银面相平，因此三管中水银面的高度相同，当从下方通过阀门K流出少量水银时，由于三管横截面积的关系，水银在A管中下降的高度最小，因此A管中水银面最高，选A。1=2p2，再由V1=2V2可得p2=2p/3，代入p1=2p2可得p1=4p/3，故选C。5．【答案】D6．【答案】B7．【答案】C8．【答案】A9．【答案】D10．【答案】C【改写后】如图，一段12cm长的汞柱封闭了一定质量的气体，置于倾角为30°的光滑斜面上滑动，求封气体的压强。根据题意，利用受力分析可得压强为88cmHg，故选C。11．【答案】B、C【改写后】在等温变化中，气体的平均速率不变，分子总数也不变，而单位体积内的分子数和气体的压强会发生变化，故选B、C。12．【答案】A【改写后】洗衣缸内水位升高时，细管中被封闭的空气体积不变，但压强会减小，故选A。二、填空题13．【答案】pA=76cmHg，pB=106cmHg【改写后】根据水银柱的压强相等可得pA=pB=76cmHg+30cmHg=106cmHg。14．【答案】p=12000Pa，p0=10000Pa【改写后】根据活塞受力平衡可得缸内气体的压力为1200N/100cm²=12000Pa，而大气压强为1000hPa=10000Pa，故p=12000Pa，p0=10000Pa。三、解答题15．【解析】在水平放置时，活塞上下两侧气体压强相等，均为p，故有pL=pln2，即p=pL/ln2。在竖直放置时，活塞上下两侧气体压强分别为p和p+pL/S，根据压强差推导可得p=(1/2)pL/ln2+pL/S。在绳子系住活塞时，活塞上下两侧气体压强分别为p和p+2pL/S，根据压强差推导可得p=(1/4)pL/ln2+2pL/S。综上可得绳中张力为2pL/S，即2pL/S=2Lp/ln2，故张力为pS/ln2。16．【解析】由于气体I、Ⅱ的温度相等，且活塞A、B到气缸底部的距离已知，可以列出气体I、Ⅱ的压强之比为pI/pⅡ=(mBgS+mBgS+mgS)/(mAgS+mgS)=3/2，根据理想气体状态方程可得pIVI=pⅡVⅡ，代入压强之比可得VI/VⅡ=2/3，又因为活塞A、B的质量和横截面积已知，可以列出活塞A、B所受合力之比为FA/FB=mAg/(mAg+mBg)=2/3，根据活塞所受合力和压强的关系可得pI=p0+FA/S=5p0/6，pⅡ=