热门试卷

解：（1）活塞静止，处于平衡状态，

由平衡条件得：p0S+mg=pS，

解得，封闭气体压强p=p0+；

（2）气体对外做功为

W=Fh=pSh==（P0S+mg）h，

由热力学第一定律得：

气体内阻的增量△U=Q-W=Q-（p0S+mg）h；

（3）由盖•吕萨克定律得：，

解得：t′=273+2t△t=t′-t=273+t；

答：（1）气体的压强为p0+；

（2）这段时间内气体的内能增加了=Q-（p0S+mg）h；

（3）这段时间内气体的温度升高了（273+t）K．

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．

解：（1）对活塞下密封的气体，温度从27℃加热到127℃的过程中发生等压变化．

则T0=27℃=300K，T1=127℃=400K

设活塞面积为S，127℃时，活塞离底部高为h 则由盖•吕萨克定律得：

解得加热到127℃时活塞离底部的高度；

（2）加热过程中气体发生等压变化，设活塞刚好压到气缸上部的固定挡板时气体温度为，由盖•吕萨克定律得

解得

则气体加热到T2=627℃=900K前，活塞已经压在气缸上部的固定挡板，气体体积为2SL，由理想气体状态方程得：

解得p1=1.5×105Pa

答：（1）当加热到127℃时活塞离底部的高度为；

（2）当加热到627℃时，气体的压强为1.5×105Pa．