热门试卷

长25cm的玻璃管，两端开口，竖直插在水银槽内，露在槽内水银面外玻璃管的长度为13cm．现将上端管口封闭，然后将玻璃管竖直向上全部提出水银柱面外，若温度保持不变，大气压强为75cmHg，则存在管内的水银柱的长度为多长？

如图所示，圆环形均匀细玻璃管半径为R厘米（玻璃管的内径远小于R），其内一半充满水银，另一半为空气，水银面连线cd经过圆心O，且处于水平状态，关闭阀门K把空气柱密闭分为相等的A、B两部分．现把圆环逆时针转过90°（即阀门K转到水平位置），这时水银面连线转到c'd'位置（c'd'与水平方向夹角θ为30°），求：转动前空气柱的压强是多少?（设上述过程气体的温度不变）

如图所示，开口处带有卡环的圆柱形导热气缸，活塞面积S=10，质量m=0.6kg，与气缸密闭接触．整个装置开口向上，放在温度为23的室内，缸内被封气体体积为气缸容积的一半．现将气缸缓慢倒置至开口向下，取g=10，p0=1.0×10Pa．求稳定后缸内气体的体积和压强．

如图所示，静止车厢内斜靠着一个长圆气缸，与车厢底板成θ角，气缸上方活塞质量为M，缸内封闭有长为L的空气柱，活塞面积为s，摩擦不计，大气压强为P0，并设缸内气体温度不变，求:

(1)当车厢在水平轨道上向右做匀加速运动时，发现缸内空气压强与P0相同，此时车厢的加速度多大?

(2)上述情况下气缸内气柱长度为多少?

两端封闭的气缸，有一可以无摩擦滑动的活塞，面积为S，气缸的质量为m，活塞（包括细的提杆）的质量也为m。活塞上下两部分均为理想气体，当对提杆不施加压力和拉力时，活塞恰好静止于气缸的中间，如图所示，此时气缸上方气体的压强为P0。若保持温度不变， 以力F向上提细杆，使气缸、活塞以同一加速度a竖直向上做匀加速运动，这时活塞上下两部分气体体积的比为1∶2。求加速度a和拉力F的大小？

【选修3-3选做题】

一根两端开口、横截面积为=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长=21cm的气柱，气体的温度1=280K，外界大气压取0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。

（1）对气体加热，使其温度升高到2=320K，求此时气柱的长度；

（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力=4N，保持气体的温度2不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差。

【选修3-3选做题】

横截面积分别为SA=2.0×10-3 m2、SB=1.0×10-3 m2的气缸A、B竖直放置，底部用细管连通，气缸A冲有定位卡环。现用质量分别为mA=4.0 kg、mB=2.0 kg的活塞封闭一定质量的某种理想气体，当气体温度为27℃时，活塞A恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为V0=300 mL，外界大气压强为p0=1.0×105 Pa。（g取10 m/s2）

(1)使气体温度缓慢升高到57 ℃时，求此时封闭气体的体积；

(2)保持气体的温度57 ℃不变，用力缓慢压活塞B，使封闭气体体积恢复到V0，此时封闭气体的压强多大？活塞A与定位卡环间的弹力多大？

如图所示，一端封闭一端开口的粗细均匀的玻璃管横截面积为10，管内有两个自重不计的绝热活塞封闭了长30cm的气柱A及长15cm的气柱B．活塞乙用一根劲度系数k=N/m、原长15cm的轻质弹簧与管底相连．气体初始温度为27℃．现在甲活塞上放一个2kg的砝码，加热气体B，保持A的温度不变，求当气体B的温度升为多少时，活塞甲可返回原处?（设大气压Pa，摩擦不计，g=10m/）

如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S＝5×10－5 m2，活塞及框架的总质量m0＝5×10－2 kg，大气压强p0＝1.0×105 Pa，当水温为t0＝13 ℃时，注射器内气体的体积为5.5 mL。(g＝10 m/s2)

(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t1＝65 ℃时，气体的体积为多大？

(2)保持水温t1＝65 ℃不变，为使气体的体积恢复到5.5 mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？

一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S＝2×10-3m2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m＝0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为L0＝66cm的气体，气体温度T0＝300K，如图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强P0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。试问：

（1）开始时封闭气体的压强多大？

（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F＝6.0N，则这时管内外水面高度差为多少？管内气柱长度多大？

（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？

如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S＝2cm2。在电键K断开时，两室中气体压强均为p0＝240Pa，ND间距l1＝1mm，DM间距l2＝3mm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l1'＝3mm，DM间距l2'＝1mm，活塞D所带电量的绝对值q＝e0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量e0＝8.85×10－12C2/Nm2）。求：

（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；

（2）活塞受到的电场力大小F；

（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；

（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。

有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪，其结构非常简单（如图所示）。两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20cm，压强为50cmHg，下部分气柱长5cm。今将管子下部分插入待测温度的液体中（上部分仍在原环境中），水银柱向上移动2cm后稳定不动。已知环境温度为27℃，上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致。求稳定后：

（1）上部分气柱的压强；

（2）下部分气柱的压强；

（3）待测液体的温度。