题目内容

如图所示，气缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度为0℃，大气压为1atm（设其值为105Pa）、气缸横截面积为500cm2，活塞重为5000N．则：
（1）气缸内气体压强为多少？
（2）如果开始时内部被封闭气体的总体积为
4
5
V0，汽缸上部体积为
1
5
V0，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在汽缸内运动，所有摩擦不计．现在使气缸内的气体加热至273℃，求气缸内气体压强又为多少？
分析：（1）活塞处于静止状态，根据平衡条件列式即可求解压强；
（2）缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，求出此时的温度，接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，压强和温度成正比，求出压强．
解答：解：（1）由受力平衡可知：p1=p0+
G
S
=1.0×105+
5000
500×10-4
=2.0×105Pa
（2）缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，设此时温度为T1
有                    
T0
4
5
V0
=
T1
V0

所以                  T1=
5
4
T0
接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，设所求压强为p2，故有
T1
p1
=
T2
p2

代入可得    p2=
T2
T1
p1=
8
5
p1=3.2×105Pa
答：（1）气缸内气体压强为2.0×105Pa；
（2）气缸内气体压强为3.2×105Pa．
点评：能用静力学观点确解决问题．
要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．能根据理想气体状态方程多次列式求解，难度适中．
练习册系列答案
相关题目
（选修3-3模块）
（1）以下说法中正确的是
AD
AD

A．被活塞封闭在空缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸
在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．分子间距增大，分子势能就一定增大
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
（2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0×105Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将
不变
不变
（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为
50
50
J．
（3）一滴体积为V的油酸，配制成体积比为1：k的油酸溶液（k＞1），现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上，在水面上形成面积为S的单分子油膜，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M．请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式．
精英家教网如图所示，气缸内封闭一定质量的理想气体，不计活塞与缸壁间的摩擦力，当外界的大气压缓慢增大时，考虑密闭气体和外界的热传递而使气体的温度保持不变，下列发生改变的物理量有（　　）
精英家教网如图所示，气缸内封闭一定质量的理想气体．不计活塞与缸壁间的摩擦，保持温度不变，当外界大气压增大时，下列哪项判断正确（　　）
精英家教网器壁透热的气缸放在恒温环境中，如图所示．气缸内封闭着一定量的气体，气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计．在缓慢推动活塞Q向左运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A、活塞对气体做功，气体分子的平均动能增加B、活塞对气体做功，气体分子的平均动能不变C、气体单位体积内的分子数增大，压强增大D、气体单位体积内的分子数增大，压强不变
（2011?泗阳县一模） （选做题）本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修3-3模块）
（1）以下说法中正确的是
A．物体内能取决于温度、体积和物质的量
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．浸润和不浸润均是分子力作用的表现
D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
（2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0×105Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，同时气体对外做功10J的功，则封闭气体的压强将
不变
不变
选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为
50
50
J．
（3）用油膜法测量分子大小的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水中，稳定后形成了一层单分子油膜，测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为多少？如果把油酸分子看成是球形的，该滴油酸分子数约为多少？
B．（选修3-4模块）
（1）下列说法中正确的有
A．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象
D．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
（2）如图1所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s，该波的波速为
10
10
 m/s，频率为
2.5
2.5
 Hz；t=0时，图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向y轴正方向运动的速率最大的质点是
D
D

（3）图2示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为
3
，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
①光在圆柱体中的传播速度；
②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点．
C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是
A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性
B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D．天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关
（2）90234Th是不稳定的，能自发地发生衰变．
①完成90234Th衰变反应方程90234Th→91234Pa+．
②90234Th衰变为86222Rn，共经过
3
3
  次α衰变，
2
2
 次β衰变．
（3）光滑水平上有A、B两辆小车，A、B两车上分别固定一根条形磁铁和两根条形磁铁（条形磁铁是相同的），已知A车（包括车上的磁铁）的质量是B车（包括车上的磁铁）质量的4倍，当A车以已知速度v向静止的B车运动时，当它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动，设作用前后它们的轨迹在同一直线上，求当A、B之间距离最短时它们各自的速度．

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