正确率40.0%如图所示,$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,$${{a}}$$管竖直向下做自由落体运动,$${{b}}$$管竖直向上做加速度为$${{g}}$$的匀加速运动,$${{c}}$$管沿倾角为$${{4}{5}{°}}$$的光滑斜面下滑,若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$三管内的空气柱长度$${{L}}$$ $${{a}}$$、$${{L}}$$ $${{b}}$$、$${{L}}$$ $${{c}}$$间的关系为()
C
A.$${{L}}$$ $${{b}}$$=$${{L}}$$ $${{c}}$$=$${{L}}$$ $${{a}}$$
B.$${{L}}$$ $${{b}}$$$${{<}{L}}$$ $${{c}}$$$${{<}{L}}$$ $${{a}}$$
C.$${{L}}$$ $${{b}}$$$${{<}{L}}$$ $${{c}}$$=$${{L}}$$ $${{a}}$$
D.$${{L}}$$ $${{b}}$$$${{>}{L}}$$ $${{c}}$$$${{>}{L}}$$ $${{a}}$$
2、['气体的等温变化——玻意耳定律', '气体实验定律的微观解释']正确率60.0%一定质量的理想气体状态发生变化,满足玻意耳定律,若气体压强增大,下列说法正确的是()
C
A.分子的平均动能增大
B.分子的平均动能减小
C.分子的密集程度增大
D.分子之间的平均距离增大
3、['气体的等温变化——玻意耳定律', '热力学第一定律的应用']正确率60.0%$${{A}}$$、$${{B}}$$汽缸的水平长度均为$${{2}{0}{{c}{m}}{,}}$$截面积均为$$1 0 \mathrm{c m}^{2} \,, \ C$$是可在汽缸内无摩擦滑动、体积不计的活塞$${,{K}}$$为阀门,整个装置均由导热材料制成且环境温度恒定,开始阀门关闭$${,{A}}$$内有压强$$p_{A}=4. 0 \times1 0^{5} \mathrm{P a}$$的氮气$${,{B}}$$内有压强$$p_{B}=2. 0 \times1 0^{5} \mathrm{P a}$$的氧气,阀门打开后,活塞$${{C}}$$向右移动,最后达到平衡,连通$${{A}}$$、$${{B}}$$的导管体积不计.下列说法正确的有()
A
A.平衡后$${{A}}$$汽缸内气体的压强为$$3. 0 \times1 0^{5} \, \mathrm{P a}$$
B.活塞$${{C}}$$向右移动了$${{1}{0}{{c}{m}}}$$
C.$${{A}}$$汽缸内气体要对外做功,同时放出热量
D.若$${{B}}$$汽缸抽成真空,打开阀门$${{K}{,}{A}}$$汽缸中气体要对外做功,要从外界吸热
4、['气体的等温变化——玻意耳定律', '理想气体的状态方程的求解']正确率40.0%左端封闭、右端开口的粗细均匀的倒置$${{U}}$$形管中用水银封住两部分气体,静止时如图所示.若让管保持竖直状态做自由落体运动,则()
C
A.左管中水银柱$${{A}}$$将上移
B.右管中水银面将下降
C.气柱Ⅰ长度将减小
D.气柱Ⅱ长度将减小
5、['气体的等温变化——玻意耳定律', '理想气体的状态方程的求解', '理想气体模型']正确率40.0%横截面积处处相同的$${{U}}$$形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口,初始时,右端管内用$$h_{1}=4 c m$$的水银柱封闭一段长为$$L_{1}=9 c m$$的空气柱$${{A}}$$,左端管内用水银封闭一段长为$$L_{2}=1 4 c m$$的空气柱$${{B}}$$,这段水银柱左右两液面高度差为$$h_{2}=8 c m$$。如图甲所示,已知大气压强$$p_{0}=7 6. 0 c m H g$$,环境温度不变。若将玻璃管缓慢旋转$${{1}{8}{0}{°}}$$,使$${{U}}$$形管竖直倒置$${{(}}$$水银未混合未溢出$${{)}}$$,如图乙所示。当管中水银静止时,左右两水银柱液面高度差$${{h}_{3}}$$为$${{(}{)}}$$
A.$${{1}{0}{c}{m}}$$
B.$${{1}{2}{c}{m}}$$
C.$${{8}{c}{m}}$$
D.$${{1}{4}{c}{m}}$$
6、['气体的等温变化——玻意耳定律']正确率40.0%活塞式抽气机气缸容积为$${{V}}$$,用它给容积为$${{2}{V}}$$的容器抽气,抽气机抽动两次(抽气过程可视为等温变化$${{)}}$$,容器内剩余气体压强是原来的()
C
A.$$\frac{1} {4}$$
B.$$\frac{1} {2}$$
C.$$\begin{array} {l l} {\frac{4} {9}} \\ \end{array}$$
D.$$\begin{array} {l l} {5} \\ {\frac{5} {9}} \\ \end{array}$$
7、['气体的等温变化——玻意耳定律']正确率60.0%水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空.当实际大气压相当于$${{7}{6}{8}{{m}{m}}}$$高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的度数只有$${{7}{5}{0}{{m}{m}}}$$,此时管中的水银面到管顶的距离为$${{8}{0}{{m}{m}}}$$.当这个气压计的读数为$${{7}{4}{0}{{m}{m}}}$$水银柱时,实际的大气压强为()
B
A.$${{7}{3}{9}}$$$${{m}{m}{H}{g}}$$
B.$${{7}{5}{6}{{m}{m}{H}{g}}}$$
C.$${{7}{4}{0}}$$$${{m}{m}{H}{g}}$$
D.$${{7}{5}{8}}$$$${{m}{m}{H}{g}}$$
8、['气体的等温变化——玻意耳定律']正确率40.0%钢瓶中装有一定质量的气体(可视为理想气体),现在用两种方法抽钢瓶中的气体:第一种方法是用小抽气机,每次抽出$${{1}{L}}$$气体,共抽取三次;第二种方法是用大抽气机,一次抽取$${{3}{L}}$$气体.这两种抽法中,抽取气体质量较大的是()
A
A.第一种抽法
B.第二种抽法
C.两种抽法抽出的气体质量一样大
D.无法判断
9、['气体的等温变化——玻意耳定律']正确率60.0%一个气泡由湖面下$${{2}{0}{m}}$$深处上升到湖面下$${{1}{0}{m}}$$深处,它的体积约变为原来的体积的(温度不变,水的密度为$$1. 0 \times1 0^{3} \, k g / m^{3}, \, \, g$$取$$1 0 m / s^{2} ) \quad($$)
C
A.$${{3}}$$倍
B.$${{2}}$$倍
C.$${{1}{.}{5}}$$倍
D.$${{0}{.}{7}}$$倍
10、['气体的等温变化——玻意耳定律', '理想气体的状态方程的求解']正确率40.0%如图所示,圆柱形气缸水平放置,活塞将气缸分为左右两个气室,两侧气室内密封等质量的氮气。现通过接口$${{K}}$$向左侧气室内再充入一定质量的氮气,活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为$${{3}}$$:$${{1}}$$。气缸导热良好,外界温度不变,活塞与气缸间无摩擦,则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为$${{(}{)}}$$
A.$${{2}}$$:$${{1}}$$
B.$${{1}}$$:$${{1}}$$
C.$${{1}}$$:$${{2}}$$
D.$${{3}}$$:$${{1}}$$
1. 解析:
- $$a$$ 管自由落体时,水银柱完全失重,封闭气体压强 $$P_a = P_0$$(大气压),气体体积增大,$$L_a$$ 最大。
- $$b$$ 管向上加速时,水银柱超重,等效重力为 $$2mg$$,封闭气体压强 $$P_b = P_0 + 2\rho g h$$,气体被压缩,$$L_b$$ 最小。
- $$c$$ 管沿斜面下滑时,水银柱的重力分量为 $$mg \sin 45° = \frac{mg}{\sqrt{2}}$$,封闭气体压强 $$P_c = P_0 + \frac{\rho g h}{\sqrt{2}}$$,介于 $$P_a$$ 和 $$P_b$$ 之间,故 $$L_b < L_c < L_a$$。
2. 解析:
3. 解析:
- 由玻意耳定律,对 $$A$$:$$4.0 \times 10^5 \times 20 \times 10 = P \times (20 + x) \times 10$$
- 对 $$B$$:$$2.0 \times 10^5 \times 20 \times 10 = P \times (20 - x) \times 10$$
- 联立解得 $$P = 3.0 \times 10^5 \, \text{Pa}$$,$$x = 10 \, \text{cm}$$
4. 解析:
5. 解析:
- $$B$$ 气体压强:$$P_B = P_0 + h_2 = 76 + 8 = 84 \, \text{cmHg}$$
- $$A$$ 气体压强:$$P_A = P_B - h_1 = 84 - 4 = 80 \, \text{cmHg}$$
- 设高度差为 $$h_3$$,$$B$$ 气体压强:$$P_B' = P_0 - h_3$$
- $$A$$ 气体压强:$$P_A' = P_B' + h_3 - h_1$$
- 由玻意耳定律列方程解得 $$h_3 = 12 \, \text{cm}$$
6. 解析:
7. 解析:
- 压强:$$P_1 = 768 - 750 = 18 \, \text{mmHg}$$
- 体积:$$V_1 = 80S$$
- 气泡压强:$$P_2 = P - 740$$
- 体积:$$V_2 = (80 + 10)S = 90S$$
- 由玻意耳定律 $$P_1 V_1 = P_2 V_2$$ 得 $$P = 756 \, \text{mmHg}$$
8. 解析:
- 第一种方法:每次抽气后压强变为 $$\frac{V}{V + 1} P_0$$,三次后剩余气体质量为原质量的 $$\left(\frac{V}{V + 1}\right)^3$$。
- 第二种方法:一次抽气后剩余气体质量为原质量的 $$\frac{V}{V + 3}$$。
- 比较可知 $$\left(\frac{V}{V + 1}\right)^3 > \frac{V}{V + 3}$$,故第一种方法抽出气体质量较小。
9. 解析:
- 初始压强:$$P_1 = P_0 + \rho g h_1 = P_0 + 2 \times 10^5 \, \text{Pa}$$
- 上升后压强:$$P_2 = P_0 + \rho g h_2 = P_0 + 1 \times 10^5 \, \text{Pa}$$
- 体积比:$$\frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1}{P_2} \approx 2$$(忽略 $$P_0$$ 变化)
10. 解析:
- 初始:$$P \times V = P \times V$$
- 充气后:$$P' \times 3V = P' \times V$$,故 $$P' = P$$
- 左侧气体质量增加为原来的 3 倍,即充入质量与原质量之比为 $$2:1$$