高中物理选修3-3必做大题

选修3-3 大题部分

11.如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm,先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:

①稳定后右管内的气体压强p;

②左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p0=76cmHg)

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12.(9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7℃,U形管内水银面高度差h1=5cm。已知大气压强p0=1.0×10Pa,水银的密度??13.6?10kg/m,重力加速度g取10m/s。

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①求活塞的质量m;

②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37℃时,求U形管内水银面的高度差为多少?

13.(9分)一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞都是不导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦。开始时,左右两室中气体的温度相等,如图所示。现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。达到平衡后,左室气体的体积变为原来体积的1.5倍,且右室气体的温度变为300 K。求加热后左室气体的温度。(忽略气缸、活塞的热胀冷缩)

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14.(6分)如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为S,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成?角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F推活塞,汽缸

P. 不动,此时大气压强为P0,求气缸内气体的压强

S θ

15.某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求

F L0 h ①封闭气体的压强(用cmHg作单位);

②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?

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答案:

11.①78cmHg ②7cm 12.m=6.8 kg 13.4cm 13.900K 14.P?P0?F S15. ① P=(P0+h)cmHg ② P0=75 cmHg

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