热门试卷

如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强。大气压强为P0，重力加速度为g。

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，温度为27℃，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）大气压强的值；　

（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；　

（3）当管内气体温度升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？

大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。现用“验证玻意耳定律”的仪器来测量大气压强p0。注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝10ml。注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。

（1）下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤。

①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L；

②_____________________________________；

③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油；

④将活塞插到适当的位置；

⑤_____________________________________；

⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1。在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1。在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变；

⑦增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2。

（2）求出计算大气压强p0的公式。（用已给的和测得的物理量表示）

如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：

（1）稳定后右管内的气体压强p；

（2）左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p0＝76cmHg）

如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体。筒的侧璧为绝缘体，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=1μm，DM间距l2=3μm。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分别带有等量异种电荷，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l1ˊ=3μm，DM间距l2ˊ=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量=8.85×10-12C2/N·m2）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。

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2m）

（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。

（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

（选做题，选修3-3）

以自行车代步既环保又节能，同时也锻炼身体。自行车内胎的容积约为1.5×10-3m3，现用打气筒给自行车的一个车胎打气，打气筒的容积约为3. 75×10-4m3，每次可以把气筒内80%的气体充入车胎（不考虑充 气前胎内存留气体和充气过程中气体温度变化），大气压强为P0。

(1)要使车胎内气体压强为1.8P0，需给车胎打气几次？

(2)若打气后的自行车由于在阳光下暴晒，胎内气体温度由27℃升高到40℃，则胎内压强变为多大？

(3)给车胎打气过程气体是吸热还是放热？说明原因。

如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：

（1）稳定后右管内的气体压强p；

（2）左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p0＝76cmHg）

如图所示，两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起，底部到顶部的高度为20厘米，两者横截面积相等，光滑接触且不漏气。将A系于天花板上，用手托住B，使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同，均为1.1×105帕， 然后缓慢松手，让B下沉，当B下沉了2厘米时，停止下沉并处于静止状态。求：

（1）此时金属筒内气体的压强。

（2）若当时的温度为24℃，欲使下沉后的套筒恢复到下沉前的位置，应将温度变为几摄氏度?

如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1。开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：

（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；

（2）当气体温度达到1.8T1时气体的压强。

【选修3-3选做题】

如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB=BC=，且此时A、C端等高。平街时，管内水银总长度为，玻璃管AB内封闭有长为的空气柱。已知大气压强为汞柱高。如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度不变。

（选做题，选修3-3）

一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细砂，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度升为136.5℃。 （大气压强为1.0×105 Pa）

（1）求气缸内气体最终的体积；

（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。

一潜水艇位于水面下h=200m处，艇上有一容积V0=2m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩空气，贮气钢筒与艇内水箱有阀门相通，水箱有排水孔和海水相连，当打开阀门，将筒内一部分空气压入水箱后，立即关闭阀门，这时水箱中排出的海水V=10m3，而筒内剩余气体的压强是P2=95atm，设在排水的过程中温度保持不变，海面上大气压强为P0=1atm，海水的密度为1×103 kg/m3，求贮气筒内压缩空气原来的压强P1。