热门试卷

(1)0.04m (2) 0.17m

（1）  2V   （2）60.8cm

(1)因，＝V

　　据玻意耳定律：

　　有：＝2V

　  (2)设经等压变化到＝400K时体积为

　　据盖·吕萨克定律：

　　有：2V/300＝/400

　　   ＝8V/3＜3V

　　即此时活塞未到右端，U管内两边水银面无高度差．

　　设经等压变化到＝500K时体积为

　　据盖·吕萨克定律：

　　有：2V/300＝/500

　　   ＝10V/3＞3V，

即此时活塞已到右端，U管内两边水银面有高度差．设此时气体的体积为＝500K，高度差为h，水银高度差产生的压强为，

　　据理想气体状态方程：

　　有：＝2V×500/3V×300＝1.8

　　又：

　　   ＝0.8

　　    h＝0.8×76cm＝60.8cm

　　被封气体(1)问中活塞最终停下来时，由于是导热活塞，初、末状态同温，此时判断一下活塞能否到达最右端是问题的关键．因(2)问中活塞从未到达至到达右端的过程是等压过程，到达右端后的过程是等容过程．

　　[思路一]把第(1)问的末态作为第(2)问的初态，看在等压条件下温度为400K及500K时的体积与3V的关系，如＜3V则无高度差，如＞3V则用理想气体状态方程求出末状态气体的压强

　　[思路二]把第(1)问的末态作为第(2)问的初态，设第(2)问末态体积为3V，据盖·吕萨克定律求解末态温度与400K及500K比较判断，进而确定未态参量求解．

　　[思路三]把第(1)问的末态作为第(2)问的初态，先让气体等压达到3V求温度，再让气体等容升温至500K求压强进而求解h．

（1）0.3m

试题分析：活塞A受压向下移动的同时,活塞B也向下移动。已知达到平衡时,F＝5×102N。设A向下移动的距离为l，B向下移动的距离为x，由于气体温度不变,由玻意耳定律得：

p0l0S＝(p0＋)( l0－l＋x) S　　①

当气体的压强为p0时，弹簧受B的作用而有一定的压缩量，当气体的压强变为p0＋时，弹簧增加的压缩量就是B向下移动的距离x，

由胡克定律：F＝kx 　　②

由①、②两式消去x,代入数字，得: l＝0.3米

点评：本题从受力平衡角度考察了波义耳定律的运用，结合胡克定律，通过平衡关系建立等式求解。

h/2

撤去外力时，左、右活塞对管内空气的压强分别为：

∴两活塞均会下降。

设两活塞都降到水平管口，此时管内空气的压强依玻意耳定律可得

则

可见，左边活塞能降到水平管口，右边活塞只能降到离水平管口的高度为x处，管内空气压强

依玻意耳定律：

解得x=h/2 

最后左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度h/2。