题目内容
如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中，下端封闭．注射器活塞的横截面积S=5×10-5 m2，活塞及框架的总质量m0=5×10-2 kg，大气压强p0=1×105 Pa．当水温为t0=13℃时，注射器内气体的体积为5.5mL．（g=10m/s2）求：（1）向烧杯中加入热水，稳定后测得t1=65℃时，气体的体积为多大？
（2）保持水温t1=65℃不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？
分析：（1）加入热水后，气体发生等压变化，则由盖-吕萨克定律可求得气体的体积；
（2）加上物体使气体做等温变化，则由玻意卫定律可求得变化后的压强，从而由压强公式可求得需增加的质量．
（2）加上物体使气体做等温变化，则由玻意卫定律可求得变化后的压强，从而由压强公式可求得需增加的质量．
解答：解：（1）加入热水，气体发生等压变化，
V1=5.5mL，T1=t0+273=286K；
T2=t+273=338K；
由盖-吕萨克定律得：
=
解得：V2=
V1=6.5mL；
（2）设恢复到V3=5.5mL时，压强为P3
V2=6.5mL，P1=P0+
由玻意耳定律得：
P3V3=P1V2
解得：P3=
=1.3×105Pa；
又因为：P3=P0+
解得：m=0.1kg
答：（1）气体的体积为为6.5mL；（2）挂质量为0.1kg的物体．
V1=5.5mL，T1=t0+273=286K；
T2=t+273=338K；
由盖-吕萨克定律得：
| V1 |
| T1 |
| V2 |
| T2 |
解得：V2=
| T2 |
| T1 |
（2）设恢复到V3=5.5mL时，压强为P3
V2=6.5mL，P1=P0+
| m0g |
| S |
由玻意耳定律得：
P3V3=P1V2
解得：P3=
| P1V2 |
| V3 |
又因为：P3=P0+
| (m0+m)g |
| S |
解得：m=0.1kg
答：（1）气体的体积为为6.5mL；（2）挂质量为0.1kg的物体．
点评：本题考查理想气体的实验定律，关键在于明确气体经历的变化，找出初末状态所对应的变化量，即可列式求解．
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