微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、计算题 (13分)如图,长L=100cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时,长L0=50cm的空气柱被水银封住,水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有Δh=15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75cmHg。求:

(1)插入水银槽后管内气体的压强p;
(2)管口距水银槽液面的距离H。
参考答案:(1)62.5cmHg(2)27.5cm
本题解析:(1)设当转到竖直位置时,水银恰好未流出,管截面积为S,此时气柱长l=70cm
由玻意耳定律:p=p0L0/l=53.6cmHg,
由于p+rgh=83.6cmHg,大于p0,因此必有水银从管中流出,
设当管转至竖直位置时,管内此时水银柱长为x,
由玻意耳定律:p0SL0=(p0-rgh)S(L-x),
解得:x=25cm,
设插入槽内后管内柱长为L’,
L’=L-(x+Dh)=60cm,
由玻意耳定律,插入后压强p=p0L0/L’=62.5cmHg,
(2)设管内外水银面高度差为h’,
h’=75-62.5=12.5cm,
管口距槽内水银面距离距离H=L-L’-h’=27.5cm,
本题难度:简单
2、填空题 如图所示,一定质量理想气体在A时的温度为17℃.则在状态B时的温度为_________℃;沿直线从A到B 状态,一定质量理想气体内能的变化情况是?。
参考答案:17?先增大后减小
本题解析:略
本题难度:简单
3、计算题 【选修3-3选做题】
如图,竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,AB=BC=
,且此时A、C端等高。平街时,管内水银总长度为
,玻璃管AB内封闭有长为
的空气柱。已知大气压强为
汞柱高。如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平,求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高?管内封入的气体可视为理想气体且温度不变。

参考答案:解:因BC长度为
,故顺时针旋转至BC水平方向时水银未流出

设A端空气柱此时长为x,管内横截面积为S,对A内气体:
? 
?
?
对A中密闭气体,由玻意耳定律得
?
联立解得
即:
(汞柱高)
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 长25cm的玻璃管,两端开口,竖直插在水银槽内,露在槽内水银面外玻璃管的长度为13cm.现将上端管口封闭,然后将玻璃管竖直向上全部提出水银柱面外,若温度保持不变,大气压强为75cmHg,则存在管内的水银柱的长度为多长?
参考答案:
10cm
本题解析:
设水银的长度为x,
则P1="75cmHg?" P2=(75-x)cmHg V1="135?" V2=(25-x)S
据玻意耳定律可解:x=10cm
本题难度:简单
5、计算题 一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求:
(1)氦气在停止加热前的体积;
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
参考答案:解:(1)在气球上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程
根据玻意耳-马略特定律有
①
式中,
是在此等温过程末氦气的体积
由①式得
②
(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从
下降到与外界气体温度相同,即
。这是一等过程根据盖-吕萨克定律有
③
式中,
是在此等压过程末氦气的体积。由③式得
④
本题解析:
本题难度:一般