如图所示.一导热性能良好.内壁光滑的气缸竖直放置.在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环.活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K.大气压强p0＝1.0×105Pa时.活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm.不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热.使活塞缓慢上升.求:(i)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1,(i 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度T₀=300K、大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa时，活塞与气缸底部之间的距离l₀=30cm，不计活塞的质量和厚度。现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：

（i）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T₁；
（ii）封闭气体温度升高到T₂=540K时的压强p₂。

（i）（ii）

解析试题分析：（i）设气缸的横截面积为S，由盖-吕萨克定律有
代入数据得
（ii）由查理定律有
代入数据得
考点：本题考查盖-吕萨克定律、查理定律。

练习册系列答案

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如图所示，在左端封闭右端开口的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14℃时，左臂水银柱的长度h₁＝10cm，右臂水银柱长度h₂＝7cm，气柱长度L＝15cm；将U形管左臂放入100℃水中且状态稳定时，左臂水银柱的长度变为7cm。求出当时的大气压强（单位用cmHg）．

（10分）一气象探测气球，在充有压强为1.OOatm（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
（3）若忽略气球内分子间相互作用，停止加热后，气球内气体吸热还是放热？简要说明理由.

如图均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为r的液体。右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T₀时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强P₀，重力加速度为g。现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，试求：

（1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强P₁；
（2）温度升高到T₁为多少时，右管活塞开始离开卡口上升。
（3）温度升高到T₂为多少时，两管液面高度差为L。

如图所示，A、B气缸的长度均为60 cm，截面积均为40 cm²，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．原来阀门关闭，A内有压强P_A= 2.4×10⁵Pa的氧气．B内有压强P_B= 1.2×10⁵Pa的氢气．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡．（假定氧气和氢气均视为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略，环境温度不变）求：

（1）活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；
（2）活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热（简要说明理由）．

如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A，将管内气体分割成体积相等的两部分。固定活塞K、可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上。管道内气体温度都为T₀=300K，压强都为P₀=1.0×10⁵Pa。现保持管道下部分气体温度不变，只对管道上部分气体缓慢加热，当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时（不计摩擦），求；

①下部分气体的压强；
②上部分气体的温度。

对下列现象解释正确的是

A．图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

B．图乙的原理和门镜（透过门镜可以看到门外较宽阔的范围）的原理一样

C．图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

D．图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样

如图是一段拉伸速度不均匀而造成的不合格光纤产品，呈圆台形状。一单色光射到上边界O点时，入射角为30°，折射角为53°（sin53°=0.8），则

A．此光纤的折射率为0.625

B．单色光在光纤中的传播速度为1.875×10⁸m/s

C．减小单色光在O点入射角可以提高光能传输效率

D．同一单色光在此光纤内的临界角比圆柱形光纤中大

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