热门试卷

解：（1）等容变化：，解得

（2）活塞受力平衡，故封闭气体压强为=1.2×105Pa

根据理想气体状态方程，有，

（3）等温变化 P3V3=P4V4，解得

应向上作匀加速直线运动，

对活塞，由牛顿第二定律：P4S-P0S-mg=ma  

解得：

答：（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强为2.0×105Pa；

（2）这时活塞离缸底的距离为18cm；

（3）气缸和活塞应向上作匀加速直线运动，加速度大小是7.5m/s2．

解：（1）活塞静止时，气体的压强为：p2=p0+=1.0×105Pa+Pa=1.2×105Pa

（2）活塞经过阀门细管时气体的压强为 p1=p0=1.0×105Pa

容器内气体的体积为：V1=S，

静止时气体的体积为：V1=h2S，

根据玻意耳定律得：p1V1=p2V2；即

联立得：h2==cm=25cm；

（3）对气缸缓慢加热过程中，活塞缓慢向上移动，密闭气体作等压变化，设活塞恰好到达顶部时气体的温度为t3．

根据盖•吕萨克定律得：

代入数据得：T3==K=720K

则 t3=720-273=447（℃）

因为t′=477℃＞t3，故活塞到达顶部后不再移动，所以活塞距离气缸底部的高度为 H=60cm．

答：

（1）活塞静止时，缸内气体的压强是1.2×105Pa．

（2）活塞静止时，距离气缸底部的高度是25cm．

（3）活塞静止后关闭阀门，缓慢加热缸内气体，使温度达到t′=477℃，活塞距离气缸底部的高度为60cm．

解：（1）由等压变化，=

T1==K=266.4 K

=  

T3==K=333 K    

温度测量的范围 266.4K～333K

（2）相等．因为是等压变化，温度变化与体积变化比值恒定（或温度数值与0到100的刻度数值成线性关系．）

（3）环境温度为30°C时 =，

=，

解出 V4=113.7cm3

p4V4=p5V1     

76×113.7=（76+h）×100   

解出h=10.4cm    

最多可注入的水银为V=hs=10.4×0.25cm3=2.6cm3．

答：（1）在此温度计刻度内能测量的温度范围是266.4K～333K

（2）若将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相等．因为是等压变化，温度变化与体积变化比值恒定．

（3）如果外界大气压强为76cmHg，环境温度保持为30°C，能往管中最多可注入2.6cm3水银而下部水银恰好不进入球形容器．

解：（1）抽气过程为等温过程，活塞上面抽成真空时，下面气体的压强为0.4p0，体积设为V1．

由玻意耳定律得  （p0+0.4p0）V0=0.4p0V1    

解得V1=3.5 V0

（2）气体等压膨胀，设活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度是T2．

由盖•吕萨克定律得  得 T2=T1

（3）气体温度达到T3=1.6T1时气体的压强为p3，活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程．

由查理定律得      得  p3=0.56p0      

答：（1）刚开始加热时活塞下方密闭气体的体积为3.5V0；

（2）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度为T1；

（3）当气体温度达到T3=1.6T1时气体的压强为0.56p0．