物理选修3-3练习题

#D•布朗运动是悬浮在液体中的固体KELI的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动5、如图所示，一定质量的理想气体沿图线从状态a,经状态b变化到状态c.在整个过程中，其体积（）逐渐增大逐渐减小先减小后增大先增大后减小6、一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示.下列说法中正确的是（）过程中，气体体积增大，压强减小占—c过程中，气体压强不变，体积增大曲过程中，气体压强增大，体积变小曲过程中，气体内能增大，体积变小7、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中A-B和C-D为等温过程，B-C和D-A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。在该循环过程中，下列说法正确的是（）D-A过程中，气体分子的平均动能增大B-C过程中，气体分子的平均动能增大C-D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DfA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化&一定质量的理想气体，从状态V_pT1变化到状态P2、V2、T2。下述过程不可能的是（）A、P?>P［，V?>V［，T2>T［B、P?>P［，V?>V［，T2VT［C、P2>P［，V2<V1，T2>T［D、P?>P［，V?VV［，T2VT［

9、如图所示，一定质量的空气被活塞封闭在竖直放置的导热气缸内，活塞的质量不可忽略，能使被封闭气体压强变大的方法是［环境温度升高气缸向上加速运动B.气缸自由下落D.将气缸开口向下放置10、如图所示，带有活塞的气缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路,气缸和活塞是绝热的，热敏电阻产生的热量可忽略。若发现电流表的读数增大时，以下判断正确的是（）气体压强一定增大气体的内能一定增大气体体积一定增大单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数一定增大11、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅盖中间有一排气孔，上面可套上类似砝码的限压阀将排气孔堵住。当加热高压锅（锅内有水），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸气即从排气孔排出锅外。已知某高压锅的排气孔的直径为0.4cm,大气压强为1.00x105Pa。假设锅内水的沸点与锅内压强的关系如图所示，要设计一个锅内最高温度达120°C的高压锅，问需要配一个质量多大的限压阀?pa答案解析】0.092kg解析：由图可知，锅内温度达120C时，锅内压强为p=1.72x105Pa所以所以代入数据，解得，m=0.092kg。12、如图所示，竖直放置的U形管，左端封闭右端开口,管内水银将长19cm代入数据，解得，m=0.092kg。12、如图所示，竖直放置的U形管，左端封闭右端开口,管内水银将长19cm的空气柱封在左管内，此时两管内水银面的高度差为4cm，大气压强为标准大气压75mmHg。现向右管内再注入水银，使空气柱长度减少1cm，若温度保持不变，则需注入水银柱的长度为多少？6cm13、如图所示是一个右端开口的圆筒形气缸，活塞可以在气缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在气缸内，此时气体的温度为27°C.若给气缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从MN缓慢地移到已知大气压强P=1X105Pa.求：0当活塞到达M常后气体的温度.把活塞锁定在位置上，让气体的温度缓慢地变回到27C，此时气体的压强是多少？画出在此过程中气体压强P随温度T变化的图象.解：(1)此过程为等压变化过程晒二纠7；=273+27=300Z得爲二2爲二"0疋(2)此过程为等容变化过程，由查理定律得:5_=Z1如图：14、如图，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部有一定质量的空气，气缸质量为10kg,缸壁厚度不计，活塞质量为5kg,其横截面积为50cm2,与缸壁摩擦力不计，在缸内气体温度为27°C时，活塞刚好与地面相接触但无压力，现对气缸传热，使气缸内气体温度上升，求当气缸壁与地面接触处无压力时，缸内气体温度是多少摄氏度？（g取10m/s2,标准大气压强p0取1.0xl05Pa）—、刃=刃-=0,9幻0‘出（2分）2s1]=+―^-=1-2x103Fa（2分）亠亠3占（4分）t=T—273=127C2215、气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27C，大气压为p=1X105Pa时，气柱长度为L=0.4m。现缓慢拉动活塞，00拉力最大值为F=500N,求：①如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？②保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？解：①设L有足够长，F达到最大值时活塞仍在气缸中，设此时气柱长L,2气体P，根据活塞受力平衡，有：p=p-F/s=5X104p（2分）220a根据理想气体状态方程（T=T）有pSL=pSL（2分）121022解得：L=0.8m