- 玻意耳定律（等温定律）
- 共240题
某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律。实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气。则
(1)若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为 ；
(2)测得活塞和框架的总质量是M，大气压强为P0，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为 ；
(3)如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的P-(1/V)图。若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是 。
正确答案
V/L， P0+ (M+2m)gL/V，研究气体质量不同。
(1)V=sL，s= V/L(2)由受力平衡可知[P0+ (M+2m)gL/V]s=Ps，P= P0+ (M+2m)gL/V(3)由
如图，一粗细均匀的玻璃管两端开口，全长25cm，竖直插入水银槽中17cm后，用手指堵住上端开口，慢慢从水银槽中提出，再慢慢转到开口向上，求这时管内水银柱的长度和被封气体的长度?大气压为75cmHg．
正确答案
15cm ，6.7cm
竖直上提时，根据玻意耳定律，设留在管中水银柱长为h
解得h=15cm
倒转180°后，又根据玻意耳定律
解得
气体长度为6.7cm
一端封闭的圆筒由活塞A、B分成M、N两个密闭部分，两部分各封闭着一定质量的空气，两活塞与筒壁无摩擦但密封良好，两活塞厚度不计，中间用轻质弹簧相连，活塞B的质量为20kg。当圆筒开口向上竖直放置时，弹簧的长度为原长l0=25.5cm。活塞B与圆筒底相距20cm，如图所示。当圆筒侧面水平放置时，B与圆筒底相距为26cm，而两活塞相距为27.5cm。假设大气对活塞A的压力为F0=1000N，筒内气体温度不变，g取10m/
正确答案
10kg ，1000N/m
因气体温度不变，对M、N两部分气体应用玻意耳定律，则分别有
化简后代入数据，有25.5×(1000+10mA)=27.5×(1000+0.02k)④
20×(1000+200+10mA)=26×1000⑤
由⑤式求得活塞A的质量为mA="10kg" ⑥弹簧的劲度系数为k=1000N/m
如图所示，上端开口、下端封闭的粗细均匀的玻璃管全长90cm，管中气体被长为8cm、与管口相齐的水银封闭着，大气压强为76cmHg，现在用吸管从管口缓慢地向外吸出水银，试讨论为了不使气体膨胀过大而导致水银外溢，吸出水银量应满足的条件是什么？
正确答案
吸出水银量Δx≤2cm．
管中气体初状态：
吸出Δx水银柱后：
由 
得 ΔL=
若水银不溢出，应满足ΔL≤Δx，
即 
得 Δx≤2cm．
如图所示，粗细均匀的U形细玻璃管右端封闭，开口向下竖直放置，长L的横管中充满汞液，封住长L的右管中的气柱．不计温度变化，大气压强为P0．今将管晃动后又静止在竖直位置时，发现汞柱可能向右管移动些，也可能向左管移动些，也可能恢复原状．试指出与前二类情况对应的L的值．
正确答案
当L＞P0时，x＞0，汞柱向右管移；当L＜P0时，x＜0，汞柱向左管移
设晃动后汞柱向右管移动x后又静止．如图(2)，研究右管中被封住的气柱，因温度不变，所以有(P0+x)(L-x)S=P0LS (1)
（式中大气压的单位采用厘米汞柱）
-x2+(L-P0)x+LP0=P0L (2)
x2=(L-P0)x
x1=L-P0；x2=0（舍去）
可见，当L＞P0时，x＞0，汞柱向右管移；当L＜P0时，x＜0，汞柱向左管移．
扫码查看完整答案与解析