时间:2017-08-22 01:51:16
1、计算题 如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱，在气温为27℃时，空气柱长度为60 cm，右端水银面比左端低44 cm。当气温降到-23℃时，U形管两边水银高度差减小了4 cm。求：
（1）巨型密封气罐内气体的压强；
（2）U形管左端封闭空气柱的压强。 
参考答案：解：（1）因储气罐体积比U形管体积大的多，可认为储气罐气体状态发生变化时体积不变，经历一等容过程
T1=273 K+27 K=300 K
T2=273 K-23 K=250 K
根据查理定律有
①
?②
（2）对左边U形管内的的气体有
T"1=(273+27)K=300 K，p"1=p1-44 V"1=60S ③
T"2=(273-23)K=250 K，
?④
其中S是U形管的横截面积
根据理想气体状态方程得
⑤ 得
31P2-25P1=140 cmHg ⑥
将②代入⑥得P2=140 cmHg ⑦
P"2=100 cmHg ⑧
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，两端开口的U形管，左侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再缓慢注入一些水银，平衡后则( ? )
A．两侧水银面A、B高度差h变大
B．两侧水银面A、B高度差h不变
C．左侧封闭气柱体积不变
D．左侧封闭气柱体积变大
参考答案：A
本题解析：
试题分析: 若在左管中再缓慢注入一些水银，气体的压强变大，温度不变，体积变小，所以两侧水银面A、B高度差h变大，故A正确，B、C、D错误
本题难度：简单
3、实验题 用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如下图所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③用V－1/p图象处理实验数据，得出如图所示图线。
(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________。
(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______。
(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－1/p图线不过原点，则V0代表________________。
参考答案：(1)在注射器活塞上涂润滑油
(2)移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分
(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 密封的宇宙飞船在起飞时舱内温度为7°，水银气压计读数为H，在飞船匀加速上升过程中，舱内温度调至27°，水银气压计读数下降到
，试求飞船的加速度。（设重力加速度g恒定）
参考答案：解：
，
? 
，
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示为一支长100cm的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管内由20cm长的水银柱封闭着50cm长的空气柱，若将管口向下竖直放置，空气柱长变为多少？（设外界大气压强为75cmHg）
参考答案：解：以封闭气体为研究对象，假设水银柱长度不变，设管的横截面积为S，开口向下时空气柱长为x0
初态P1=95cmHg，V1=50S
末态P2=55cmHg，V2=x0S
由玻意耳定律P1V1=P2V2得：95×50S=55x0S
解得x0=86.4cm
由于x0+20=106.4cm>100cm，因此不符合实际，说明管口向下竖直放置时有水银溢出
再设剩有水银柱xcm，则p3=(75-x)cmHg，V3=(100-x)S
由P1V1=p3V3得：95×50S=(75-x)(100-x)S
解得：x1=157.5cm(舍去)，x2=17.5cm
气柱长为100cm-17.5cm=82.5cm
本题解析：
本题难度：一般