分子数为:N=nNA
联立以上各式并代入数据解得:N=
T0V??NA=5×1024(或6×1024) TVM【学科网考点定位】本题主要考查了有关阿伏伽德罗常数的计算问题,属于中档偏低题。 【方法技巧】同时利用N=nNA n=
V0 VM16.【2014·全国Ⅰ·33】(2)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
【答案】v?9mghT
4T0P【解析】气缸导热良好,说明气体温度一直等于外界温度T0,设气缸底面积为S,活塞质量为m0,大气压强p0
开始平衡时有p0S?m0g?pS
沙子倒完后平衡时,对活塞分析p0S?m0g?mg?p'S 整理可得mg?(p'?p)S
3p'hSphS4p?4根据理想气体状态方程有可得p'? T0T03联立可得S?3mg p3p'hSp''V4?外界温度变为T时,根据理想气体状态方程可得
T0T根据活塞平衡可得p0S?m0g?mg?p''S
3hST9mghT?重新平衡后的气体体积v?4 T04T0p【学科网考点定位】理想气体状态方程
【方法技巧】利用理想气体状态方程,同时结合平衡问题。
17.【2014·全国Ⅱ·33】(2)如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的在气缸的正中央。
1,活塞b4
(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度; (ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的
1时,求氧气的压强。 16【答案】(ⅰ)320K(ⅱ)
4P0 3【解析】(ⅰ)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞ab下方的氮气经历等压过程,设气缸A的容积为V0,氮气初始状态的体积为V1,温度为T1,末态体积V2,温度为T2,按题意,气缸B的容积为V0/4,由题给数据及盖吕萨克定律有:V1=31V07V0+=V0 ① 4248V3V2=V0+0=V0 ②
44V1V2= ③ T1T2由①②③式及所给的数据可得:T2=320K ④
考点定位:盖吕萨克定律;玻意耳定律。
【知识拓展】此题考查盖吕萨克定律及玻意耳定律的应用问题;关键是选择好研究对象及研究对象的两个状态的状态参量。
18.【2014·重庆·10】(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积这V0,压强为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,学科-网]当体积压缩到V时气泡与物品接触的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面外薄膜的压力。
【答案】F?V0pS V【解析】设压力为F,压缩后气体压强为p. 由等温过程:p0V0?pV[来源:Z#xx#k.Com]
F?pS
解得:F?V0pS V[来源:Zxxk.Com]【学科网考点定位】本题考查了理想气体状态方程.
【方法技巧】运用pV?nRT关键是找到初末状态参量。
19.【2015·山东·37(2)】扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强P0。当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P0,温度仍为303K。再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。 【答案】(ⅰ)1.01P0;(ⅱ)0.02P0S
【解析】(ⅰ)气体进行等容变化,开始时,压强P0,温度T0=300K;当温度上升到303K且尚未放气时,压强为P1,温度T1=303K;根据
P0PT1303?1可得:P?P?P0?1.01P0 10T0T1T0300
【学科网考点定位】理想气体的状态方程;等容变化.
【规律总结】找到各个状态的状态参量,通过等容变化列得方程;注意各个状态变化的特点,并能对杯盖受力分析.
20.【2015·重庆·10(2)】北方某地的冬天室外气温很低,吹出的肥皂泡会很快冻结.若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1,压强为P1,肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体,不计体积和质量变化,大气压强为P0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差.
【答案】?P?T2P1?P0 T1
【解析】 对气泡分析,发生等容变化,有:
PPT1?2,可得:P2?2P1 T1T2T1故内外气体的压强差为?P?P2?P1?【考点定位】理想气体状态方程。
T2P1?P0 T1【名师点睛】理想气体的状态方程PV?nRT应用在等温变化(PV、等压变化(11?PV22)
V1V2?)、T1T2等容变化(
PP1?2)。 T1T221.【2015·上海·29】简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接,在管中灌入液体后,将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下,调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度,多次改变温度,重复上述操作。
(1)(单选题)此温度计的特点是 A.刻度均匀,刻度值上小下大 B.刻度均匀,刻度值上大下小 C.刻度不均匀,刻度值上小下大 D.刻度不均匀,刻度值上大下小
(2)(多选题)影响这个温度计灵敏度的因素有
A.液体密度 B.玻璃泡大小 C.左管内径粗细 D.右管内径粗细
(3)若管中液体是水银,当大气压变为75cmHg时,用该温度计测得的温度值________(选填“偏大”或“偏小”)。为测得准确的温度,在测量时需__________。
【答案】(1)A (2)BC (3)偏大;调整两管液面高度差,使右管液面比左管液面高1cm,