热门试卷

（1）初态：P1=P0+21cmHg   V1=10S  末态：P2=P0-15cmHg   V2=（31-15）S=16S  

       由玻意耳定律，得       P1V1=P2V2            

             P0=75cmHg               

    （2）P3=75+15=90cmHg    V3=LS    

         P1V1=P3V3                  

         L=10.67cm              

    （3）P4=P3=90cmHg   V4=（31-15）S=16S  T3=300K  

         由吕萨克定律=

                  T4=450K   

                  得t=177℃

答：（1）大气压强p0的值75cmHg；

    （2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度为10.67cm；

    （3）当管内气体温度升高到177℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平．

（1）设左、右活塞的面积分别为S1和S2，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：=

由此得S1=S2

在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中．

在初态，气体的压强为，体积为S2h；

在末态，设左活塞的高度为x，气体压强为，体积为S2x

由P1V1=P2V2得：×S2h=×S2x

解得：x=h

即两活塞的高度差为h

（2）当温度由T0上升至T时，气体的压强始终不变，设x′是温度达到T时左活塞的高度，由=得：x′=x=

活塞对气体做的功为：W=Fs=6mg(x′-x)=8mgh(-1)

气体对外做功，内能也增加，根据热力学第一定律，在此过程中气体吸收热量；

答：（1）气体再次达到平衡后两活塞的高度差为h．

（2）气体对活塞做了8mgh(-1)的功，气体是吸收热量．

（1）对于封闭的气体，

P1=45cmHg，V1=20s

P2=75-45=30cmHg，V2=xs

由玻意耳定律可得 P1V1=P2V2

代入数据的 45×20=30x

解得 x=30cm

所以管顶距水银槽面的高度为 H=（45+30）cm=75cm

（2）设此时管内空气柱的长度为l

P3=75-（75-l）cnHg，V3=ls，T3=270K

由理气体状态方程可得 =

代入数据得 =，

解得 l=28.46cm

答：（1）管顶距水银槽面的高度为75cm．

（2）管内空气柱的长度为28.46cm．

（1）从状态A到状态B，气体经历了等容变化，=

代入数据，解得pB=1.5p0=1.5×105Pa

（2）对活塞根据平衡条件有，F=（pB-p0）S=5N，

方向水平向左

（3）从状态B到状态C，根据理想气体状态方程有=

代入数据，解得VC=1m3 

答：（1）当温度上升到450K的状态B时，缸内气体的压强pB为1.5p0=1.5×105Pa；

（2）当气体处于状态B时，加在活塞上的外力F的大小为5N，方向水平向左；

（3）当温度上升到600K的状态C时，缸内气体的体积VC为1m3．

（1）图乙状态时，一定质量的理想气体温度升高，在活塞将与气缸脱离前发生的是等压变化，得：

=

得 t=-273

（2）在甲图中对圆柱形气缸进行受力分析得：p1=p0-，

在乙图中对活塞进行受力分析得：p2=p0-，

一定质量的理想气体从甲图到乙图发生的是等温变化，所以得：p1L1S=p2L2S

所以（p0-）L1S=（p0-）L2S，

可解得p0=．

答：（1）图乙状态时温度升高到-273°C时，活塞将与气缸脱离；

（2）当时的大气压强为．

（1）对气体缓慢加热，当气体温度升高到360K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，体积不变，

根据气体方程=C列出等式

=，

=，

解得p2=1.2×105 Pa，

根据平衡条件得：p0S+mg=p2S，

1×105×20×10-4+10m=1.2×105×20×10-4，

m=4 kg

（2）此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂，发生等温变化．根据气体方程=C列出等式

p2V2=p3V3，

1.2×105×10S=105×HS，

解得：H=12 cm

答：（1）最初活塞上堆放着的铁砂的质量是4 kg；

（2）铁砂全部取走后活塞所能达到的高度是12 cm．

（1）由力平衡条件得：所挂钩码的质量为M时，封闭气体的压强为P=P0-．

封闭气体的压强分别：

状态1：P1=P0，

状态2：P2=P0-=P0-104（Pa）

根据玻意耳定律得：P1L1=P2L2，

代入解得，P0=1.01×105Pa

（2）由P1L1=（P0-）L，可以看出F与L是非线性关系，故空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而不均匀变化．

玻璃管的长度为10cm，所以气体的长度最大为10cm，此时的拉力最大，

当L=10.00cm时，由P1L1=P3L=（P0-）L，得

解得M3g=6.06N，

（3）用这种玻璃管测力计来测力，容易受外界环境的影响，比如大气压强改变、环境温度改变影响测量的准确性．

故答案为：

（1）1.01×105；

（2）不均匀，6.06

（3）大气压强改变、手拿玻璃管会使得管内气体温度变化．

（1）对B管中气体，发生等温变化，根据玻意耳定律得：PP0L0=PB（L0+0.5h）

代入解得，PB=60cmHg

此时A管中气体压强为PA=PB-h=50cmHg

对A管中气体，根据玻意耳定律得：P0L0=PALA，

代入LA=30cm

故活塞上升的高度L=LA-L0+0.5h=15cm

（2）固定活塞，对左管气体加热．对A管中气体，根据理想气体状态方程得

   =

代入，得=

解得，t=252℃

答：

（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．活塞上升的高度L是15cm

（2）当左管内气体温度为252摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．

（1）开始时的压强p1=p0+，

由p1V1=p2V2，

解得气体体积减小0.5V时的压强p2=2p1=2（p0+）；

（2）对活塞分析可知：

F=（p2-p0）S-mg=p0S+mg

方向竖直向下；

（3）由=，

解得体积和温度变化后，气体压强p2′=2.5p1=2.5(p0+)