时间:2019-06-23 21:53:57
1、计算题 【选修3-3选做题】
如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为P0=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。 
参考答案：解：设玻璃管开口向上时，空气柱压强为
?①，式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度
玻璃管开口响下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则
，
?②，式中，P2管内空气柱的压强
由玻意耳定律得
③，式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积
由①②③式和题给条件得h=12cm ④
从开始转动一周后，设空气柱的压强为P3，则
⑤
由玻意耳定律得
⑥，式中，h"是此时空气柱的长度
由①②③⑤⑥h"≈9.2cm ⑦
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，一粗细均匀的圆筒，B端用塞子塞住，A端用一无摩擦滑动的活塞封闭，筒壁C处有一小孔，小孔距B端的塞子25厘米．现在向B端缓慢移动活塞，若大气压强为1.0×105Pa，筒内壁的横截面积为1.2厘米2，筒壁对塞子摩擦力的最大值为18N，温度保持不变，要使塞子不会被顶出，活塞推到离B端塞子的距离不得小于多少？
参考答案：设活塞距B端塞子L时，塞子刚好末被推出，此时气体压强为p2，体积为V2=SL2；活塞在C孔处时，气体压强p1=p0=1.0×105Pa
对气体有：p1?V1=p2?V2即：p1?SL1=p2?SL2（1）
塞子刚好末被推出时，对塞子有：p2S=p0?S+fm?（2）
由（1）、（2）得：L2=10厘米?（3）
答：要使塞子不会被顶出，活塞推到离B端塞子的距离不得小于10厘米．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，两端封闭的气缸竖直放置，活塞与缸壁无摩擦，将气缸分成上下两部分，已知上部分为真空，活塞的质量为m ，横截面积为S ，弹簧的劲度系数为k ，形变量为x ，求被封闭在下部的气体压强的可能值．
参考答案：解：(1)若弹簧处于拉伸状态，则对活塞由平衡条件得
kx +p1S=mg
(2)若弹簧处于压缩状态，则对活塞由平衡条件得
P2S=mg+kx
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体A和B，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度，则（ ? ）
A．两活塞将静止不动
B．两活塞将一起向上移动
C．A气体的压强改变量比B气体的压强改变量大
D．无法比较两部分气体的压强改变量的大小
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 竖直放置、一端开口的玻璃管上方有一段水银柱，其下端插在水银槽中，管内封闭着一段空气柱h，若将整个装置放在加速上升的升降机内，空气柱的长度h将
[? ]
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般