时间:2017-07-31 08:45:58
1、简答题 一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）对气体加热，使其温度升高到t2=47℃，此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？
参考答案：
（1）被封闭气体的初状态为
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
V1=LS=21S，T1=280K
末态为P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
V2=L2S，T2=320K?
根据盖?吕萨克定律，
V1T1=V2T2，得：L2=24cm．
故此时气柱为24cm．
（2）在活塞上施加拉力F后，根据活塞受力平衡得：
F+P3S=P0S?P3=0.8×105Pa
气体的状态变为
V3=L3S，T3=T2=320K
根据玻意耳定律，
P2V2=P3V3?
得：L3=30cm
而?P3=0.8×105Pa （相当于60cm汞柱高的压强）所以管内外水银面的高度差为
△h=15cm．
故平衡后气柱为30cm，管内外水银面的高度差为15cm．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管，长为1m，开口向上竖直放置时，一段长为15cm的水银柱封闭了一段长50cm的气柱，若保持温度不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角，则最终管内气柱长为多少？已知大气压强为p0=75cmHg．某同学对此题的分析为：封闭气体的初始状态的空气柱长为50cm，压强为（75+15）cmHg；末状态的压强为(75-
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参考答案：不合理；
因为玻璃管旋转至管口竖直向下的过程中，气体压强减小，体积增大，而玻璃管长度有限，因此先要判断玻璃管旋转至管口向下的过程中，管内水银是否流出．?
正确解法：
先判断玻璃管管口向下（最低点）的情况．设玻璃管管口竖直向下时水银未流出，
根据玻意耳定律：P1V1=P2V2
得：（75+15）×50S=（75-15）×l2S?l2=75cm
∵75cm+15cm=90cm＜100cm，
所以玻璃管经过最低点时水银未流出，
则在其他位置?水银也不会流出?
设玻璃管转过240°后，空气柱长为l，根据玻意耳定律：P1V1=P3V3
得：(75+15)×50S=(75-152)×lS
解得：l=66.7cm
答：上述分析过程不完整，完整的接法如上．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 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。
参考答案：解：本题思维流程
选取放出部分的气体为研究对象，这部分气体原来在贮气筒中的压强设为P1，体积为V1
放出后的压强为水面下200m处的压强
，体积为V=10m3
由于气体的温度不变，根据玻意耳定律有：P1V1=p3V ①
再取剩余的气体为研究对象，这部分气体原来的压强为P1，体积为V0-V1（两部分气体在初态时的体积和等于贮气筒的容积），膨胀后的体积为V0，压强为P2=95atm，根据玻意耳定律有：
P1(V0-V1)=P2V0 ②
由①②两式解得P1=200atm
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列方法有可能使半导体材料的电阻率减小的是
A.升高半导体的温度
B.用光照射半导体
C.在半导体中加入微量其他杂质
D.以上情况都不可能
参考答案：ABC
本题解析：在热敏电阻中当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，由
，L、S不变，所以电阻率减小，A对；在光敏电阻中当有光照射时，光敏电阻的阻值变小，同理可知电阻率减小，B对；在有些半导体中加入微量其他杂质，其电阻的阻值变小，同理可知电阻率减小，C对，D错。
本题难度：一般
5、简答题 长为L的均匀玻璃管受重力为G。管的内壁是光滑的。管内有一个横截面积为S的轻活塞.在管中封闭有一定质量的气体.用细线把活塞吊起来，管竖直静止时,管内气柱长为
,大气压强为
.如果想把玻璃管和活塞分离,缓慢向下拉动玻璃管，在玻璃管上所加的竖直向下的的拉力至少为多大？ 
参考答案：
本题解析：
状态1如图甲，状态2如图乙。
以气体为研究对象 由玻马定律
以玻璃管为研究对象
状态1：
状态2：
本题难度：简单