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玻意耳定律(等温定律)题库
玻意耳定律(等温定律)题库 - 刷刷题
题数
197
考试分类
高中物理>玻意耳定律(等温定律)
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简介
高中物理-玻意耳定律(等温定律)
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题目预览
【简答题】
[1/197]设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等,则随着气球的不断升高,因大气压强随高度而减小,气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体,大气的温度...
参考答案:
不变
参考解析:

【错解分析】错解一:因为气球上升时体积膨胀,所以浮力变大。
错解二:因为高空空气稀薄,所以浮力减小。
因为浮力的大小等于气球排开大气所受的重力,F=p ·g·V,当气球升入高空时,密度p减小,体积V增大,错解一和二都是分别单一地强调一方面的变化,没有综合考虑,因此导致错解。
【正解】以氢气为研究对象,设地面附近和高空h处的压强和体积分别为p 1,p 2,V 1,V 2。因为温度不变,由玻-马定律可知:p 1V 1=p 2V 2以大气为研究对象,在地面附近和高空h处的压强和大气密度分别为p 1,p 2和(与氢气对应相等) 1 2因为大气密度和压强都与高度成正比,所以有
设氢气球在地面附近和高空h处的浮力分别为F 1,F 2则F 1=p 1·g·V 1F 2=p 2·gV 2

所以正确答案为浮力不变。
【点评】如上分析,解决变化问题,需要将各种变化因素一一考虑,而不能单独只看到一面而忽略另一面。
此题也可以利用克拉珀龙方程求解:
在高度h处:对氢气列克拉珀龙方程
        ①
对排开空气列克拉珀龙方程
          ②
因为p,V,R,T均相同
所以联立①②得:

我们知道,空气、氢气的摩尔质量是不变的,此题气球中的氢气质量也是一定的,所以排开空气的质量不随高度h而变,又因为重力加速度也不变(由题目知)所以,气球所受浮力不变。
利用克拉珀龙方程处理浮力,求解质量问题常常比较方便。
【简答题】
[2/197]【选修3-3选做题】天然气(主要成分是CH4)泄漏到不通风的厨房是很危险的.当泄漏的天然气与厨房的空气混合,使得混合后气体的压强达到1.05atm,如...
参考答案:
解:(1)居民厨房的体积
设体积为V1的天然气泄漏出来,作为研究对象,泄漏前后的气压为P1和P2

达到发生爆炸的气压条件:

(2)爆炸瞬间气体来不及外泄,体积不变,爆炸前的温度和压强

爆炸后的温度为:

,是标准大气压的8倍
参考解析:
【简答题】
[3/197]如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。...
参考答案:
解:(1)由玻意耳定律得:,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
由盖·吕萨克定律得:
解得:T'=1.2T1
(2)由查理定律得
解得:p2=0.75P0
参考解析:
【简答题】
[4/197]如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V 0,汽缸中各有一个绝热活...
参考答案:
(1)  (2)
参考解析:

(1)与恒温热源接触后,在K未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖·吕萨克定律,得

由此得
 
(2)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大.打开K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至汽缸顶,才能满足力学平衡条件.
汽缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p,左汽缸中活塞上方气体的体积为 ,由玻意耳定律,得


联立③④式得

其解为
另一解 ,不合题意,舍去.
【简答题】
[5/197]如图所示,U形管A、B内装有一部分水银,通过橡皮管与玻璃管C相连,C管竖直插入水银槽中,已知 A、B、C三管内径相同,若再往B管内注入一些水银,设整个...
参考答案:
BD
参考解析:
【简答题】
[6/197]如图所示,水平放置的 A、B 是两个相同气缸,其长度和截面积分别为20 cm和10 cm 2,C 是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞,D为阀门,...
参考答案:
x="5" cm;1.6×10 Pa
参考解析:

设平衡后活塞向右移动的距离为x,平衡后B中气体压强为p,活塞移动前与平衡后的温度相同,则由玻意耳定律得:
对A部分气体有:p ALS=p(L+x)S  (2分)
对B部分气体有:p BLS=p(L-x)S  (2分)
代入相关数据解得:
x="5" cm  (1分)
p=1.6×10 5 Pa  (1分)
【简答题】
[7/197]如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。开始...
参考答案:
解:(1)抽气过程为等温过程,活塞上面抽成真空时,下面气体的压强为0.5p0,体积为V
依题意,由玻意耳定律得(p0+0.5p0)V1=0.5p0V
此后,气体等压膨胀,设活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度是Tˊ
由盖·吕萨克定律得
由上两式得:Tˊ=1.2T1
(2)活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程
由查理定律得
式中p2是气体温度达到1.8T1时气体的压强
由上式得:p2=0.75p0
参考解析:
【简答题】
[8/197](8分)【物理—物理3—3】 (1)一种油的密度为 【图片】,摩尔质量为M.取体积为V的油慢慢滴出,可滴n滴.将其中一滴滴在广阔水面形成面积为S的单分...
参考答案:

(1) (2)a→b 过程,理想气体由c到d,温度升高,内能增加;体积增大,对外做功;由热力学第一定律可知气体吸热。
参考解析:
(8分)【物理—物理3—3】
解:(1)一个分子的直径
由题意得
解得:
(2)① a→b 过程
②理想气体由c到d,温度升高,内能增加;体积增大,对外做功;由热力学第一定律可知气体吸热。
【简答题】
[9/197]一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,底面积为S。缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度,温度为t0时,如果用绳子系住活塞将气...
参考答案:
解:

P1L1S=P2L2S
所以
可解得P0=
参考解析:
【简答题】
[10/197]若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是 A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C....
参考答案:
D
参考解析: