- 玻意耳定律（等温定律）
- 共240题
长为L的均匀玻璃管受重力为G。管的内壁是光滑的。管内有一个横截面积为S的轻活塞.在管中封闭有一定质量的气体.用细线把活塞吊起来，管竖直静止时,管内气柱长为
正确答案
状态1如图甲，状态2如图乙。
以气体为研究对象 由玻马定律
以玻璃管为研究对象
状态1：
状态2：
如图所示，一个竖直放置的右端开口的U形管，竖管长均为50cm，水平管长为20cm，管的内径均匀，管中有一段长为8cm的水银柱，初始时刻水银柱上端封闭30cm长理想气体，右管开口，当时大气压强相当于76cmHg产生的压强。现将开口端接抽气机缓慢向外抽气，使右管中气体压强降至相当于24cmHg产生的压强，求此时左管中原来封闭气柱的长度。（整个过程气体温度保持不变）
注：1cmHg=1333.22Pa。
正确答案
68cm
初态时左管内封闭气体的体积为
末态时，汞柱处在管的右角，如图所示，设汞柱竖直部分高为xcm。则左管内封闭气体体积为
末态时压强相当于
根据玻意耳-马略特定律
(76-8)·30S="(24+x)[50+20-(8-x)]S" ④
封闭端（柱长为：L="50+20-(8-6)=68cm"
如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：
（1）大气压强p0的值；
（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；
正确答案
（1）p0=75cmHg （2）L=10.67cm
试题分析：（1）由题意知，封闭气体发生等温变化，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 ， 可求L=10.67cm
如图所示，某压缩式喷雾器储液桶的容量是5．7×10－3m3．往桶内倒入4．2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进2.5×10－4m3.压强为1atm的空气。
(1) 要使喷雾器内空气的压强达到4atm应打气几次？
(2) 这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？简单说明为什么。
正确答案
（1）
（1）设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4标准大气压，打入的气体在标准大气压下的体积为V0 N。根据玻意耳定律
p0（V＋V0 N）＝4p0V
其中：V＝5.7×10－3－4.2×10－3＝1.5×10-3m3
代人数值后解得N＝18 （2）药液可以全部喷出
N＝18 ------------7分
（2）当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于大气压，则药液可以全部喷出。由玻意耳定律4p0V＝p1 V1 , V1=5．7×10－3m3
解得p1＝1.053 p0 > p0
可见，药液可以全部喷出。------------7分
质量一定的理想气体，被截面积为S的活塞封闭在圆柱形金属气缸内，气缸竖直放在水平地面上，活塞与气缸底部之间用一轻弹簧连接，活塞所受重力为G，活塞与气缸壁无摩擦且不漏气，如图所示．当大气压强
(1)试导出
(2)试导出弹簧的劲度系数k与活塞G、弹簧原长
(3)求停止加热时气缸内气体的温度．
正确答案
(1)
(1)设活塞面积为S，根据活塞受力平衡条件可得活塞上放重物前气体的压强为
(2)放重物后气体压强为
(3)已知气体加热前温度
将气体加热后，由活塞受力平衡条件可知气体压强：
气体体积
由理想气体状态方程
体温度
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