【選修3-3選做題】
一根兩端開(kāi)口、橫截面積為S=2cm2足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞,活塞下封閉著長(zhǎng)L=21cm的氣柱,氣體的溫度T1=280K,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa(相當(dāng)于75cm汞柱高的壓強(qiáng))。
(1)對(duì)氣體加熱,使其溫度升高到T2=320K,求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度;
(2)在活塞上施加一個(gè)豎直向上的拉力F=4N,保持氣體的溫度T2不變,求平衡后氣柱的長(zhǎng)度及此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差。
解:(1)被封閉氣體的
初狀態(tài)為,,
末狀態(tài)為,,
根據(jù)蓋·呂薩克定律,有,即 ①

(2)在活塞上施加拉力F后,氣體的狀態(tài)變?yōu)?
 ③
  
根據(jù)玻意耳定律,有,即 ④
 ⑤
⑥ 
所以管內(nèi)外水銀面的高度差為
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:湖北省模擬題 題型:計(jì)算題

【選修3-3選做題】
如圖,一上端開(kāi)口,下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管,下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱,中間封有長(zhǎng)l2=6.6cm的空氣柱,上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱,此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周,求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣。

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【選修3-3選做題】
如圖所示,一圓筒形汽缸靜止于水平地面上,汽缸的質(zhì)量為M,活塞(連同手柄)的質(zhì)量為m,汽缸內(nèi)部的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0,平衡時(shí)汽缸內(nèi)的容積為V,F(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上提,設(shè)汽缸足夠長(zhǎng),在整個(gè)上提過(guò)程中氣體的溫度保持不變,不計(jì)汽缸內(nèi)氣體的重力及活塞與汽缸壁間的摩擦,求汽缸剛提離地面時(shí)活塞上升的距離。

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【選修3-3選做題】
一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。則:
(1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃?
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能的變化量是多大?
(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:湖北省模擬題 題型:計(jì)算題

【選修3-3選做題】
一定質(zhì)量的理想氣體,其狀態(tài)變化圖如箭頭順序所示,AB平行于縱軸,BC平行于橫軸,CA段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一部分,且已知A狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為、、,且,試求解下列問(wèn)題:
(1)氣體在B狀態(tài)的溫度和C狀態(tài)的體積。
(2)從B到C過(guò)程中,是氣體對(duì)外做功還是外界對(duì)氣體做功?做了多少功?

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