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如图所示,在水平固定的筒形绝热气缸中,用绝热的活塞封闭一部分气体,活塞与气缸之间...

如图所示,在水平固定的筒形绝热气缸中,用绝热的活塞封闭一部分气体,活塞与气缸之间无摩擦且不漏气.外界大气压强恒为p,气体温度为27℃时,活塞与汽缸底相距45cm.用一个电阻丝R给气体加热,活塞将会缓慢移动,使气缸内气体温度升高到77℃.求:
(1)活塞移动了多少距离?
(2)请分析说明,升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化?

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(1)给气体加热,活塞向右缓慢移动的过程中,气缸内气体发生等压变化,根据盖•吕萨克定律可求出温度升高到77℃时活塞与汽缸底相距的距离,即可求出活塞移动的距离. (2)根据压强的微观含义分析升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化. 【解析】 (1)气体发生的等压变化,设活塞面积为S 开始时V1=SL1,T1=300 K,升温后V2=SL2,T2=350 K 根据盖•吕萨克定律应有 解得L2=52.5 cm 活塞移动的距离x=L2-L1=7.5 cm (2)温度升高后,分子热运动平均动能增加,平均每次对器壁的撞击力度增加,而压强不变,所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少; 答:(1)活塞移动了7.5cm距离; (2)升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少.
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考点分析:
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已知地面附近高度每升高12m,大气压降低1mmHg.为了观测大气压这一微小变化,某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管,瓶内有一定量的水和空气.由于内外压强差,细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差.
(不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化,水银的密度为13.6×103kg/m3
(1)该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是______
(2)现将玻璃瓶放置在地面上,记录下此时管内水面a的位置,再将玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时,则玻璃管内水面将______(上升,下降)______mm;(设温度保持不变)
(3)小组成员想用此装置来测量高度.先将此装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg的A处,测得水柱的高度h=204mm.然后将装置缓慢地平移另一高度的B处,待稳定后发现水柱升高了40.8mm,已知B处比A处的温度高1℃,则AB间高度差为______m.

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在测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
A.取油酸1ml注入250ml的量杯内,然后向杯中加入酒精,直到液面达到250ml的刻度为止,并使油酸在酒精中充分溶解,形成酒精油酸溶液;
B.用滴管吸取制得的洒精油酸溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1ml为止,恰好共滴了100滴.
C.在水盘内注入蒸馏水,静置后用滴管吸取酒精油酸溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一油膜.
D.测得此油膜面积为8×102cm2
(1)中学课本中,这种粗测油酸分子大小的方法叫做______法,让油酸尽可能地在水面上散开,使其形成______层油膜.如果把分子看作球形,这层油膜的厚度可视为油酸分子的______
(2)利用相关数据可求得油酸分子直径为______m.(取一位有效数字)
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A.2:1
B.3:2
C.5:2
D.8:3
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A.d和b都减小
B.只有b减小
C.只有a减小
D.a和c都减小
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如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好,使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,且外界气温不变,若外界大气压增大,则下列结论正确的是( )
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A.汽缸的上底面距地面的高度将增大气缸内气体分子的平均动能不变
B.汽缸的上底面距地面的高度将减小,气缸内气体的压强变大
C.弹簧将缩短一些,气缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多
D.活塞距地面的高度不变,气缸内单位体积的气体分子数增加,外界对气体做功
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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