1、计算题 某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,表内气体体积的变化可忽略不计。
(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?
(2)当时外界的大气压强为多少?
参考答案:(1)向外爆裂?(2)2.4×104Pa
本题解析:①以表内气体为研究对象,
初状态:
,
末状态:压强为
,
根据查理定律,有
?解得
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强至少为
,
大于山脚下的大气压强(即常温下大气压强),这显然是不可能的,所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的.②当时外界的大气压强为:
点评:根据查理定律求出温度为-21℃时表内气体的压强,再分析表盘是向外爆裂还是向内爆裂的.根据表盘玻璃将爆裂时内外压强差求出当时外界的大气压强.
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到P0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0,继续将活塞上方抽成真空并密封。整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。求:
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强。

参考答案:解:(1)由玻意耳定律得:
,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
由盖·吕萨克定律得:
解得:T"=1.2T1
(2)由查理定律得
解得:p2=0.75P0
本题解析:
本题难度:一般
3、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
4、简答题 如图所示,高为H=60cm的气缸竖直放置在水平地面上,内有一质量为m=5kg、横截面积为S=25cm2的活塞.气缸的顶部装有卡环,可以阻止活塞离开气缸,气缸的右侧正中央安装一阀门,阀门细管直径不计.现打开阀门,让活塞从气缸顶部缓缓下降直至静止,气体温度保持t0=27℃不变,不计活塞与气缸间的摩擦,大 气压强p0=1.0×105Pa.求:
(1)活塞静止时,缸内气体的压强.
(2)活塞静止时,距离气缸底部的高度.
(3)活塞静止后关闭阀门,缓慢加热缸内气体,使温度达到t′=477℃,求活塞距离气缸底部的高度.

参考答案:(1)活塞静止时,气体的压强为:p2=p0+mgS=1.0×105Pa+5×1025×10-4Pa=1.2×105Pa
(2)活塞经过阀门细管时气体的压强为 p1=p0=1.0×105Pa
容器内气体的体积为:V1=H2S,
静止时气体的体积为:V1=h2S,
根据玻意耳定律得:p1V1=p2V2;即
联立得:h2=p1H2p2=1×105×602×1.2×105cm=25cm;
(3)对气缸缓慢加热过程中,活塞缓慢向上移动,密闭气体作等压变化,设活塞恰好到达顶部时气体的温度为t3.
根据盖?吕萨克定律得:V2T2=V3T3
代入数据得:T3=T2V3V2=(27+273)×60S25SK=720K
则 t3=720-273=447(℃)
因为t′=477℃>t3,故活塞到达顶部后不再移动,所以活塞距离气缸底部的高度为 H=60cm.
答:
(1)活塞静止时,缸内气体的压强是1.2×105Pa.
(2)活塞静止时,距离气缸底部的高度是25cm.
(3)活塞静止后关闭阀门,缓慢加热缸内气体,使温度达到t′=477℃,活塞距离气缸底部的高度为60cm.
本题解析:
本题难度:一般
5、其他 麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图所示,图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内直径皆为d,K1顶端封闭,在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m,测量时,先降低R使水银面低于m,如图甲所示,然后逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图乙所示,待测容器较大,水银面升降不影响其中的压强,测量过程中温度保持不变,已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V,水银密度为ρ。
(1)试导出上述过程中计算待测压强p的表达式。
(2)为了减少实验误差,提高测量的准确性,可采取的措施有
[? ]
A.适当增大B的容积为V
B.适当增大K1、K2的长度L
C.适当减少K1、K2的直径d
D.适当减少R中的水银
(3)本实验中,如果大气压强发生变化___________(填“会”或“不会”)影响极稀薄气体压强的测量值。

参考答案:(1)水银面升到m时,B中气体刚被封住,封闭气体的体积为V,压强为待测压强p,这部分气体末状态体积为πd2h/4,压强为p+ρgh,由玻马定律得
pV=(p+ρgh)πd2h/4
又πd2h/4远小于V
可解得:p=ρgh2πd2/4V
(2)AC
(3)不会
本题解析:
本题难度:一般