题目
题型:上海模拟难度:来源:
(1)温度缓慢升高到37℃时,气体的压强.
(2)温度缓慢升高到127℃时,气体的压强.
某同学是这样解的:温度升高,气体体积不变,由查理定律
p1 |
T1 |
p2 |
T2 |
答案
因为温度升高时,气体先体积不变,压强增大,活塞与缸壁间的静摩擦力增大,所以当温度大于某一值时,气体体积会增大.
(1)当活塞刚相对缸壁滑动时,pc1=p0+
f0 |
S |
5 |
10×10-4 |
由
p1 |
T1 |
pc1 |
Tc1 |
代入数据得
105 |
300 |
1.05×105 |
Tc1 |
解得Tc1=315K
T2=37+273=310K<Tc1,因此气体体积不变.
由
p1 |
T1 |
p2 |
T2 |
代入数据得
105 |
300 |
p2 |
310 |
解得p2=1.03×105 Pa;
另设气体体积不变,由
p1 |
T1 |
p2 |
T2 |
105 |
300 |
p2 |
310 |
此时活塞与缸壁间的静摩擦力f=(p2-p0)S=(1.03-1)×105×10×10-4=3N
小于最大静摩擦力,因此假设成立.
(2)当活塞刚运动到卡口处时,pc2=1.05×105Pa; Vc2=100cm3;
由
p1V1 |
T1 |
pc2Vc2 |
Tc2 |
105×90 |
300 |
1.05×105×100 |
Tc2 |
T3=127+273=400K>Tc2,因此活塞已运动到卡口处,V3=100cm3.
由
pc2 |
Tc2 |
p3 |
T3 |
1.05×105 |
350 |
p3 |
400 |
另T3=127+273=400K>Tc1,因此活塞已向右运动.设活塞仍未到卡口处,则p3=p0+
f0 |
S |
5 |
10×10-4 |
由
p1V1 |
T1 |
p3V3 |
T3 |
105×90 |
300 |
1.05×105×V3 |
400 |
大于气缸的最大容积100cm3,因此活塞已运动至卡口处,V3=100cm3.
由
p1V1 |
T1 |
p3V3 |
T3 |
105×90 |
300 |
p3×100 |
400 |
答:(1)温度缓慢升高到37℃时,气体的压强为1.03×105 Pa.
(2)温度缓慢升高到127℃时,气体的压强为1.2×105Pa.
核心考点
试题【如图所示,一水平固定的柱形气缸,用活塞封闭一定质量的气体.活塞面积S=10cm2,与缸壁间的最大静摩擦力 f0=5N.气缸的长度为10cm,前端的卡口可防止活塞】;主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.h1-h2 | B.
| C.
| D.h1+h2 |
(1)当温度上升到450K的状态B时,缸内气体的压强pB;
(2)当气体处于状态B时,加在活塞上的外力F的大小和方向;
(3)当温度上升到600K的状态C时,缸内气体的体积VC.
(1)重物需要升高多少高度?
(2)如果从绳子松弛时开始释放m,当m下落到最低点时,m共下降了H=1.6×10-2m高度,求这一过程中汽缸内气体作了多少功?
(3)重物到达最低点时的加速度a的大小和方向(设在整个过程中气体温度保持不变).
A.h1、h2和h3均为零 |
B.h1减小,h2和h3均为零 |
C.h1增大,h2和h3均为零 |
D.h1增大,h3为零,h2不为零 |
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