(新课标)教科版物理选修3-3第2章 章末复习课64张PPT

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名称 (新课标)教科版物理选修3-3第2章 章末复习课64张PPT
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2019-10-12 17:31:24

文档简介


①均等
②中间多、两头少
③温度
④相对位置
⑤动能
⑥势能
⑦温度
⑧体积
⑨平均动能
⑩开尔文(K)
?t+273
?频繁碰撞
?温度
?体积
?平均动能
?密集程度
?pV=常量
?=常量
?=常量
?温度





 封闭气体压强的计算方法
封闭气体压强的计算是应用气体实验定律的基础,大致可分为液体封闭气体压强的计算和固体封闭气体压强的计算.
1.平衡时液体封闭气体压强的计算:液体封闭气体压强的计算的典型问题是水银柱封闭气体压强的计算,采用的方法主要有:
(1)取等压面法:即根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等列方程求解压强.
例如,在图中,C、D在同一液面处,两点压强相等,所以封闭气体的压强p=p0+ρgh(其中h为液面间的竖直高度差,不一定是液柱的长度) .
(2)参考液片法:通常是在液体的最低点选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得封闭气体的压强.
如图所示,设U形管的横截面积为S,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知:
pS+ρgh0S=p0S+ρgh0S+ρghS
即得p=p0+ρgh.
2.平衡时固体封闭气体压强的计算:固体封闭气体压强计算的典型问题是汽缸和活塞封闭气体压强的计算,通常选活塞或汽缸为研究对象,对其进行受力分析,列平衡方程求封闭气体的压强.
3.容器加速运动时,封闭气体压强的计算:当容器加速运动时,通常选与气体相关联的液体柱、固体等做研究对象,分析研究对象的受力情况,再根据运动情况,根据牛顿第二定律列方程,可求得封闭气体的压强.
 若已知大气压强为p0,在图中各装置均处于静止状态,求被封闭气体的压强.(重力加速度为g)
【解析】 在题图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由平衡方程知:p气S=-ρghS+p0S
得p气=p0-ρgh
在题图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程有:
pAS+ρghS=p0S
p气=pA=p0-ρgh
在题图丙中,以液面B为研究对象,有:
pA+ρgh·sin 60°=pB=p0
得p气=pA=p0-ρgh
在题图丁中,以液面A为研究对象,由平衡方程得:
pAS=(p0+ρgh1)S
得p气=pA=p0+ρgh1
【答案】 甲:p0-ρgh 乙:p0-ρgh 丙:p0-ρgh 丁:p0+ρgh1
 气体实验定律的应用
1.理想气体状态方程
理想气体:严格遵守三个实验定律的气体
公式:=
T一定时,pV=CT=C1(玻意耳定律);
V一定时,==C2(查理定律);
p一定时,==C3(盖吕萨克定律).
2.解题要点
(1)选对象——根据题意,选出所研究的某一部分气体,这部分气体在状态变化过程中,其质量必须保持不变.
(2)找参量——找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组p、V、T数值或表达式,压强的确定往往是个关键,需结合力学知识(如受力平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式.
(3)认过程——过程表示两个状态之间的一种变化方式,认清变化过程是正确选用物理规律的前提.另外,要弄清气体状态变化过程是单一过程变化还是多过程变化,是否会出现临界状态或极值问题.
(4)列方程——根据研究对象状态变化的具体方式,选用理想气体状态方程(或某一实验定律)列方程.代入具体数值时,T必须用热力学温度,p、V的单位要统一.
(5)验结果——解答出结果后,不要急于下结论.要分析讨论所得结果的合理性及其是否有实际的物理意义.
 如图所示,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料.开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等.在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了ΔT;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距容器底部H3处;已知大气压强为p0.求:气体最后的压强与温度.
【解析】 设外界温度为T0,加砝码前后,根据理想气体状态方程,有=.取走保温材料,最后气体温度等于外界温度T0,气体压强为p2,气体为等压变化,有=,联立以上两式得T0=ΔT,p2=p0.
【答案】 p0 ΔT
1.理想气体的特点
(1)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程.
(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计,分子不占空间,可视为质点.
(3)理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力.
(4)理想气体分子无分子势能,内能等于所有分子热运动的动能之和,只和温度有关.
2.理想气体状态方程的两点提醒
(1)该方程表示的是一定质量的理想气体三个状态参量的关系,与中间的变化过程无关.
(2)公式中常量C仅由气体的种类和质量决定,与状态参量(p、V、T)无关.
 气体状态变化的图像问题
1.常见的有p -V图像、V -T图像、p -T图像三种.
2.要能够识别p -V图像、p -T图像、V -T图像中的等温线、等容线和等压线,能从图像上解读出状态参量和状态变化过程.
3.依据理想气体状态方程=C,得到V=·T或p=·T,认识p -图像、V -T图像、p -T图像斜率的意义.
4.作平行于横轴(或纵轴)的平行线,与同一坐标系内的两条p -V线(或p -线),或两条V -T线或两条p -T线交于两点,两点横坐标(或纵坐标)相同,依据纵坐标(或横坐标)关系,比较第三物理量的关系.
 如图所示,1、2、3为一定质量理想气体在p-V图中的三个状态.该理想气体由状态1经过程1→2→3到达状态3,其中2→3之间图线为双曲线.已知状态1的参量为p1=1.0×105 Pa,V1=2 L,T1=200 K.
(1)若状态2的压强p2=4.0×105 Pa,则温度T2是多少?
(2)若状态3的体积V3=6 L,则压强p3是多少?
【解析】 (1)1→2是等容变化
由查理定律=
得:T2=T1=800 K.
(2)2→3是等温变化
由玻意耳定律p2V2=p3V3
得:p3==×105 Pa.
【答案】 (1)800 K (2)×105 Pa
解决图像问题应注意的几个问题
(1)看清坐标轴,理解图像的意义:图像上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图像上的一条直线或曲线表示一定质量气体状态变化的一个过程.
(2)观察图像,弄清图像中各量的变化情况,看是否属于特殊变化过程,如等温变化、等容变化或等压变化.
(3)若不是特殊过程,可在坐标系中作特殊变化的图像(如等温线、等容线或等压线)实现两个状态的比较.
(4)涉及微观量的考查时,要注意各宏观量和相应微观量的对应关系.
 应用状态方程讨论变质量问题
分析变质量问题时,可以通过巧妙地选择研究对象,使问题转化为一定质量的气体问题,再用相关规律求解.
1.充气问题
向球、轮胎中充气是典型的变质量的气体问题.只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题.
2.抽气问题
从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小,这属于变质量问题.分析时,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,质量不变,故抽气过程可看成是等温膨胀过程.
3.分装问题
把一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题.分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象,可将变质量问题转化为定质量问题,运用相关规律求解.
4.漏气问题
容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,属于变质量问题,不能用相关方程求解.如果选漏出的气体和容器内剩余气体为研究对象,便可使问题变成一定质量的气体状态变化,可用相关方程式求解.
 用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图所示,A的容积为7.5 L,装入药液后,药液上方空气体积为1.5 L.关闭阀门K,用打气筒B每次打进105 Pa的空气 250 cm3.假设整个过程温度不变,求:
(1)要使药液上方气体的压强为4×105 Pa,应打几次气?
(2)当A中有4×105 Pa的空气后,打开阀门K可喷洒药液,直到不能喷洒时,喷雾器剩余多少体积的药液?(忽略喷管中药液产生的压强)
【解析】 (1)设原来药液上方空气体积为V,每次打入空气的体积为V0,打n次后压强由p0变为p1,以A中原有空气和n次打入A中的全部气体为研究对象,由玻意耳定律得:p0(V+nV0)=p1V,
故n===18(次).
(2)打开阀门K,直到药液不能喷出,忽略喷管中药液产生的压强,则A容器内的气体压强应等于外界大气压强,以A中气体为研究对象p1V=p0V′,
V′==×1.5 L=6 L,
因此A容器中剩余药液的体积为7.5 L-6 L=1.5 L.
【答案】 (1)18次 (2)1.5 L
1.如图甲所示,在斯特林循环的p -V图像中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成.B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目________(选填“增大”“减小”或“不变”).状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示,则状态A对应的是________(选填“①”或“②”).
甲           乙
【解析】 B→C过程为等容过程,单位体积中的气体分子数目不变.气体状态A的温度低于状态D的温度,则状态A对应的气体分子的平均动能小,对应着图像①.
【答案】 不变 ①
2.在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=,其中σ=0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升.已知大气压强p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2.
(1)求在水下10 m处气泡内外的压强差;
(2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值.
【解析】 (1)当气泡在水下h=10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为Δp1,则
Δp1= ①
代入题给数据得
Δp1=28 Pa. ②
(2)设气泡在水下10 m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p2,内外压强差为Δp2,其体积为V2,半径为r2.
气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有
p1V1=p2V2 ③
由力学平衡条件有
p1=p0+ρgh+Δp1 ④
p2=p0+Δp2 ⑤
气泡体积V1和V2分别为
V1=πr ⑥
V2=πr ⑦
联立③④⑤⑥⑦式得
= ⑧
由②式知,Δpi?p0,i=1,2,故可略去⑧式中的Δpi项.
代入题给数据得
=≈1.3. ⑨
【答案】 (1)28 Pa (2) 或1.3
3.一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.
【解析】 设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2.根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2 ①
重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积为
V3=V2-V1 ②
设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有
p2V3=p0V0 ③
设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV,则氧气可用的天数为
N=V0/ΔV ④
联立①②③④式,并代入数据得
N=4(天). ⑤
【答案】 4天
4.如图所示,在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边.求U形管平放时两边空气柱的长度.在整个过程中,气体温度不变.
【解析】 设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管
水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变为l′1和l′2.由力的平衡条件有
p1=p2+ρg(l1-l2)  ①
式中ρ为水银密度,g为重力加速度大小.
由玻意耳定律有
p1l1=pl1′  ②
p2l2=pl2′  ③
两边气柱长度的变化量大小相等
l1′-l1=l2-l2′  ④
由①②③④式和题给条件得
l1′=22.5 cm  ⑤
l2′=7.5 cm. ⑥
【答案】 22.5 cm 7.5 cm
5.如图所示,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2;小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l=40.0 cm;汽缸外大气的压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求:
(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;
(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.
【解析】 (1)设初始时气体体积为V1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2.由题给条件得
V1=S1+S2 ①
V2=S2l ②
在活塞缓慢下移的过程中,用p1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得
S1(p1-p)=m1g+m2g+S2(p1-p) ③
由③知缸内气体的压强不变.由盖吕萨克定律有
= ④
联立①②④式并代入题给数据得
T2=330 K. ⑤
(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为p′,由查理定律,有
= ⑥
联立③⑤⑥式并代入题给数据得
p′=1.01×105 Pa. ⑦
【答案】 (1)330 K (2)1.01×105 Pa
课件64张PPT。第二章 气体章末复习课2345678910111213封闭气体压强的计算方法14151617181920气体实验定律的应用2122232425262728293031323334应用状态方程讨论变质量问题 3536373839404142434445464748495051525354555657585960616263Thank you for watching !章末综合测评(二)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的5个选项有3项符合题目要求.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
1.关于理想气体,下列说法正确的是(  )
A.当把实际气体抽象成理想气体后,它们便不再遵守气体实验定律
B.温度极低,压强太大的气体不能当作理想气体,也不遵守实验定律
C.理想气体分子间的平均距离约为10-10 m,故分子力为零
D.理想气体分子间既没引力,也无斥力,分子力为零
E.理想气体是对实际气体抽象后形成的理想模型
【解析】 理想气体遵守气体实验定律,A错;实际气体在温度极低和压强太大时,不能很好地遵守气体实验定律,B对;理想气体分子间的平均距离超过10-9 m,分子间的斥力和引力都可忽略不计,而在平均距离为10-10 m时,分子间的斥力和引力是不能忽略的,C错、D对;由题意知,E项正确.
【答案】 BDE
2.对一定质量的理想气体,下列说法不正确的是(  )
A.气体体积是指所有气体分子的体积之和
B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高
C.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少
D.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的
E.气体的压强是由气体分子的重力产生的,在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
【解析】 由于气体分子间的距离较大,分子间距离不能忽略,所以气体体积要比所有气体分子的体积之和要大,A错误;气体分子的热运动越剧烈,分子的平均速率就越大,平均动能越大,温度就越高,B正确;理想气体的内能只与气体的温度有关,只要气体的温度不变,则内能不变,C错误;气体压强是由气体分子对容器壁频繁地撞击而产生的,与气体的重力没有关系,所以在失重的情况下,气体对器壁仍然有压强,D正确,E错误.
【答案】 ACE
3.封闭在容积不变的容器中的气体,当温度升高时,则气体的(  )
A.分子的平均速率增大
B.单位体积内的分子数不变
C.分子的平均速率减小
D.气体对器壁的压强变小
E.气体对器壁的压强变大
【解析】 单位体积内的分子数不变,当温度升高时,分子的平均动能增大,气体对器壁的压强变大,A、B、E选项正确.
【答案】 ABE
4.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子运动理论观点来分析,这是因为(  )
A.气体分子的平均动能增大
B.气体分子的平均动能不变
C.单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
D.气体分子数增加
E.气体的分子数密度增大
【解析】 一定质量的气体等温压缩,分子的平均动能不变,气体分子的总数不变,故A、D错,B对;气体压强增大是因为气体分子数的密度增大,使单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多,故C、E正确.
【答案】 BCE
5.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是(  )
A.p1=p2,V1=2V2,T1=2T2
B.p1=p2,V1=V2,T1=2T2
C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2
D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2
E.T1=T2,p1=2p2,V1=V2
【解析】 当p1=p2时,由=可知A对,B错;当V1=V2时,由=可知D正确;由=可知C错;当T1=T2时,由p1V1=p2V知E正确.
【答案】 ADE
6.如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中不正确的是(  )
A.B管内水银面比管外水银面高h
B.B管内水银面比管外水银面高hcos θ
C.B管内水银面比管外水银面低hcos θ
D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcos θ高汞柱
E.管内封闭气体的压强比大气压强大hcos θ高汞柱
【解析】 以A管中的水银为研究对象,则有pS+hcos θ·S=p0S,B管内压强p=p0-hcos θ,显然p【答案】 ACE
7.一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示.下列说法中正确的是(  )
A.a→b过程中,气体体积增大,压强减小
B.b→c过程中,气体压强不变,体积增大
C.b→c过程中,气体压强不变,体积减小
D.c→a过程中,气体压强增大,体积减小
E.c→a过程中,气体温度升高,体积不变
【解析】 由p-T图像知,a→b为等温过程.根据p1V1=p2V2,气体压强减小,则体积增大,A正确;b→c为等压过程,根据=,温度降低,则体积减小,B错误,C正确;c→a为等容过程,根据=,气体压强增大,温度升高、D错误,E正确.
【答案】 ACE
8.如图所示的五个图像中,有三个不表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程.它们是(  )
【解析】 一定质量的某种理想气体满足理想气体状态方程=C;理想气体等压膨胀时,压强不变、体积增大、温度升高,V与T成正比.
【答案】 ACE
9.如图是一定质量的某种气体的等压线,等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是(  )
A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数,b状态较多
B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数,a状态较多
C.在相同时间内撞在相同面积上的分子数,两状态一样多
D.单位体积的分子数,a状态比b状态多
E.气体分子的平均动能b状态比a状态大
【解析】 b状态比a状态体积大,故单位体积分子数b状态比a状态少,D对;b状态比a状态温度高,其分子平均动能大,E正确,而a、b状态压强相等,故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多,B正确,A、C错误.
【答案】 BDE
10.如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔVA、ΔVB,压强变化量为ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB,则下列说法不正确的是(  )
A.水银柱向上移动了一段距离
B.ΔVA<ΔVB
C.ΔpA>ΔpB
D.ΔFA=ΔFB
E.无法判断
【解析】 假设水银柱不动,两气体发生等容变化,根据查理定律,有=,其中p0、T0表示初始的压强和温度,初始压强pA>pB,则ΔpA>ΔpB,这说明水银柱向上移动了一小段距离,A、C正确.由于气体的总体积不变,所以ΔVA=ΔVB,B错误.ΔFA=ΔpASA>ΔFB=ΔpBSB,D错误.
【答案】 BDE
二、非选择题(本题共3小题,共40分,按题目要求作答)
11.(13分)如图所示,汽缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,汽缸全长为21 cm,汽缸质量为20 kg,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将汽缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10 m/s2,求:
(1)汽缸倒置时,活塞封闭的气柱多长;
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台.
【解析】 (1)设汽缸倒置前、后被封闭气体的压强分别为p1和p2,气柱长度分别为L1和L2.
p1=p0+=1.2×105 Pa,p2=p0-=0.8×105 Pa
倒置过程为等温变化,由玻意耳定律可得p1L1S=p2L2S,所以L2=L1=15 cm.
(2)设倒置后升温前、后封闭气柱温度分别为T2和T3,升温后气柱长度为L3,则T2=T1=(273+7) K=280 K,L2=15 cm,L3=20 cm
升温过程为等压变化,由盖吕萨克定律可得=,所以T3=T2=373 K.即温度升高到100 ℃时,活塞刚好接触平台.
【答案】 (1)15 cm (2)100 ℃
12.(13分)如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中大小截面积分别为S1=2 cm2、S2=1 cm2,粗细管内水银长度分别为h1=h2=2 cm,封闭气体长度为L=22 cm.大气压强为p0=76 cmHg,气体初始温度为57 ℃.求:
(1)若缓慢降低气体温度,降低至多少开尔文时,所有水银全部进入粗管内?
(2)若温度降低至237 K,气体的长度为多少?
【解析】 (1)初始时刻的压强为p1=p0+h1+h2=80 cmHg,体积为V1=LS1,温度T1=273 K+57 K=330 K,水银全部进入的末状态压强p2=p0+h1+=79 cmHg,体积为V2=S1,根据理想气体状态方程=,解得T2=311 K.
(2)由于237 K小于311 K,所以再降温的过程中,气体将做等压变化=,得出L3=16 cm.
【答案】 (1)311 K (2)16 cm
13.(14分)如图甲所示是一个右端开口的圆筒形汽缸,活塞可以在汽缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内,此时气体的温度为27 °C.若给汽缸加热,使气体温度升高,让气体推动活塞从MN缓慢地移到PQ.已知大气压强p0=1.0×105 Pa.求:
(1)当活塞到达PQ后缸内气体的温度;
(2)把活塞锁定在PQ位置上,让气体的温度缓慢地降到27 °C,求此时气体的压强;
(3)在图乙中画出上述两个过程中气体压强p随温度T变化的图像.
【解析】 (1)此过程为等压变化过程p1=p2=p0=1×105 Pa,V2=2V1,T1=300 K
由=得:T2=600 K.
(2)此过程为等容变化过程,T3=300 K
由查理定律=得:p3=0.5×105 Pa.
(3)p -T图像如图所示:
【答案】 (1)600 K (2)0.5×105 Pa (3)见解析