35.选考题一
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.
求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.
36.如图所示,竖直放置的绝热圆柱形容器内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积S,活塞重为,与容器底部相距h,大气压强为
,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为
时活塞上升了
,此时停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的重为
时,活塞恰好回到原来位置,不计摩擦,求此时气体的温度。
13.如图,两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体,上方为真空。现在管的下方加热被封闭的气体,下图中不可能发生的变化过程是
24.如图所示,容积为100cm3的球形容器与一粗细均匀的竖直长管相连,管上均匀刻有从0到100刻度,两个相邻刻度之间的管道的容积等于0.25cm3。有一滴水银(体积可忽略)将球内气体与外界隔开。当温度为20℃时,该滴水银位于刻度40处。若不计容器及管子的热膨胀,将0到100的刻度替换成相应的温度刻度,则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等_____(填“是”“否”或“不确定”),在此温度计刻度内可测量的温度范围是_____。
活塞 B 下降的高度为l0
对I气体,初状态:
末状态:
由玻意耳定律得:
所以,
对 I I气体,初状态:
末状态:
由玻意耳定律得:
所以,
B活塞下降的高度为:
气体的实验定律
活塞A导热且环境温度保持不变,所以Ⅰ部分气体为等温变化,列式时列等温变化方程; 气缸侧壁是绝热的,底部导热,所以Ⅱ部分气体也为等温变化,列式时列等温变化方程.
本题关键找出气体初末状态的状态参量,根据玻意耳定律列方程.