时间:2019-03-16 02:46:11
1、计算题 （9分）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；已知活塞的质量为m，活塞面积为S，达到平衡时，这两部分气体的体积相等，如图（a）所示；为了求出此时上部气体的压强p10，将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b）所示。设外界温度不变，重力加速度大小为g，求：图（a）中上部气体的压强p10
参考答案：
本题解析：
设气缸倒置前下部气体的压强为
，倒置后上下气体的压强分别为
、
，由力的平衡条件有 
倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得
解得 
考点：玻意耳定律
本题难度：一般
2、选择题 如图，水银柱上面封闭一段气体，管内与管外水银面高度差h=72cm，大气压强为76cmHg，下列中正确的是
[? ]
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （2012年2月武汉调研）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℃。现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩4cm高的水银柱？（大气压强p0=76cmHg）
参考答案：T=318K
本题解析：设玻璃管的横截面积为s，初态时，管内气体温度为T1=273K+33K=306K，体积V1=51Scm3，压强为p1= p0+h="80" cmHg.
当水银柱与管口相平时，水银柱高为H，则V2=(57-H)Scm3，压强为p2= p0+H="(76+H)" cmHg.
由波意耳定律，p1 V1= p2 V2，
代入数据得? H2+19H-252=0
解得：H=9cm，
故p2= p0+H="85" cmHg.
设温度升至T时，管中水银柱高为4cm，气体体积为V3=53Scm3，
气体压强为p3= p0+h="80" cmHg.
由盖·吕萨克定律，V1/T1= V3/T，
代入数据得T=318K。
本题难度：一般
4、简答题 活塞面积为50
，上放一重物，它和活塞的总质量为10kg，大气压强为1.0×
Pa，取g=10m/
，开始时，活塞处于静止状态，活塞和缸底距离10cm，气体温度为27℃，现给气体慢慢加热，使气体温度升高到87℃，活塞重新静止后，将活塞固定，接着再使温度下降到原来的27℃，求：活塞上升的距离?最后气体的压强?
参考答案：
2cm?；1.0×105Pa
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 【选修3-3选做题】
如图所示，竖直放置的气缸开口向下，重为G1的活塞a和重为G2的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1：2的A，B两部分，温度是127℃，系统处于平衡状态。当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡，求活塞a，b移动的距离。不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦。
参考答案：解：如图所示，设b向上移动y，a向上移动x，因为两个气室都做等压变化，所以有
?
代入已知数据解得x=L/12，y=L/4
本题解析：
本题难度：一般