时间:2017-11-10 08:46:19
1、计算题 ）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃ ，大气压强p0=76cmHg.
①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；
②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。
参考答案：①T2=318K②P2=85cmHg
本题解析：①设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象， 气体经等压膨胀：
初状态：V1=51S，T1=306K
末状态：V2=53ST2=？ （1分）
由盖—吕萨克定律：
（2分）得T2=318K （1分）
②当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为P，水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩：
初状态：V1=51S P1= 80cmHg （1分）
末状态：V2?=(57-H)S P2="(76+H)" cmHg （1分）
由玻意耳定律：P1 V1 =P2V2?（2分）
得 H=9cm（1分）
故P2=85cmHg（1分）
考点：考查了理想气体状态方程的应用
本题难度：一般
2、选择题 如图，内径均匀的S形玻璃管，其中C管竖直插在水银槽内，管内水银面比槽内水银面高．A、B管内充有水银，将一段空气柱封闭在B、C两管内水银面的上方．现向A管内再注入一部分水银，设水银不会从B管流入C管，槽内水银面高度不变，且温度保持不变，则待再度平衡时 
A．从A管流入B管的水银比从C管流出的水银多
B．从A管流入B管的水银比从C管流出的少
C．从A管流入B管的水银等于从C管流出的水银
D．条件不足，不能确定
参考答案：A
本题解析：
A管注入水银时，B管水银面上升→C管水银面下降，→
B管内上升的高度＞C管内下降高度入量＞C管流出量.故选A.
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，管内气柱长4 cm，管内外水银面高度差为10 cm。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. （大气压强相当于75cmHg）求：
①若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；
②若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少距离。
参考答案：①3.5 cm?②5.33cm或26.11cm
本题解析：① 玻璃管内的空气作等温变化，管内外水银面恰好相平时，根据玻意耳定律：
( p0 – rgH1 ) S l1 = p0 S l2 ?（2分）
解得：
?（2分）
②(a)若管内水银面较高，管内气柱长l3，根据玻意耳定律：
( p0 – rgH1 ) Sl1 =" (" p0 – rgH3) Sl3?（1分）
解得：
?（1分）
玻璃管上移的距离：x2 = H3+l3 – ( l1 + H1 )="15+4.33-(4+10)=5.33" cm（1分）
(b)若管外水银面较高，管内气柱长l4，根据玻意耳定律有：
( p0 – rgH1 ) Sl1 =" (" p0+ rgH4) Sl4?（1分）
解得：
?（1分）
玻璃管下移的距离：x4 = l1 + H1 +H4-l3 =4+10+15-2.89=26.11cm?（1分）
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，两端开口的U形管中灌有水银，右管上部另有一小段水银柱将一部分空气封在管内，若温度不变，则
[? ]
A．在左管内注入一些水银，空气柱体积将减小
B．在左管内注入一些水银，水银面高度差h?将增大?
C．在右管内注入一些水银，空气柱的长度不变?
D．在右管内注入一些水银，水银面高度差h将增大
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：
（1）氦气在停止加热前的体积；
（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
参考答案：解：（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程
根据玻意耳-马略特定律有
①
式中，
是在此等温过程末氦气的体积
由①式得
②
（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从
下降到与外界气体温度相同，即
。这是一等过程根据盖-吕萨克定律有
③
式中，
是在此等压过程末氦气的体积。由③式得
④
本题解析：
本题难度：一般