题目内容

如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时管道内气体温度都为T0 =" 500" K，下部分气体的压强p0=1.25×105 Pa，活塞质量m =" 0.25" kg，管道的内径横截面积S =1cm2．现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g =" 10" m/s2，求此时上部分气体的温度T．

281.25 K

解析试题分析：设初状态时两部分气体体积均为V0
对下部分气体，等温变化
P0V0= PV

解得   P =1×l05Pa  
对上部分气体，初态 
末态    
根据理想气体状态方程，有

解得 T =" 281.25" K
考点：气体的状态变化方程。

练习册系列答案
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（4分）一定质量的理想气体其体积V与温度T的关系图象如图所示，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则a→b过程气体        (填“吸热”或 “放热”) ；b→c过程中气体的压强        (填“增加”、“减小”或“不变”)。

（9分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

（6分）某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的图象。已知在状态时气体的体积，求：

①气体在状态的压强； ②气体在状态的体积。

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．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为3.8V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：

（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
（2）当气体温度达到3.2T1时气体的压强．

(选修模块3-3)(12分)    
某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是   ．

A．该密闭气体分子间的作用力增大
B．该密闭气体组成的系统熵增加
C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为       ；
(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了     J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度      (填“升高”或“降低”)。

（9分）一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室，气缸壁与活塞都是不导热的，活塞与气缸壁之间没有摩擦。开始时，左右两室中气体的温度相等，如图所示。现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。达到平衡后，左室气体的体积变为原来体积的1．5倍，且右室气体的温度变为300 K。求加热后左室气体的温度。（忽略气缸、活塞的热胀冷缩）

（6分）某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×105Pa（常温下的大气压强值），当内、外压强差超过一定的临界值时表盘玻璃将爆裂．爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃，爆裂前表内气体体积的变化可忽略不计（气体可视为理想气体，结果保留二位有效数字）．
①爆裂前一瞬间，表内气体的压强为多大；
②若爆裂时外界大气压是，请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？

对于某单色光，玻璃的折射率比水大，则此单色光在玻璃中传播时

A．其速度比在水中大，其波长比在水中长
B．其速度比在水中小，其波长比在水中短
C．其速度比在水中大，其波长比在水中短
D．其速度比在水中小，其波长比在水中长

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