（11分）一只长79cm的均匀玻璃管一端封闭,一端开口,水平放置时管内有一段38cm长的水银柱封闭着一段10cm长的空气柱. 现缓慢地将管转成竖直开口向下,然后

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（11分）一只长79cm的均匀玻璃管一端封闭,一端开口,水平放置时管内有一段38cm长的水银柱封闭着一段10cm长的空气柱. 现缓慢地将管转成竖直开口向下,然后竖直插入一深水银槽中. 问: 在大气压p₀=76cmHg，且温度不变时, 插入水银槽后,为能使管内原封闭的空气柱恢复原长,进入玻璃管的水银柱长h是多少厘米?

答案

17cm

解析

封闭端气体：水平——开口向下：
波意耳定律：76×10S=（76--38）L₁S                 2分
L₁="20cm                            " 1 分
原开口端气体:开口向下时长度为: 79--38--20="21cm  " 1分
原开口端气体插入水银槽内时的压强为：
P₂=76+38=114cm汞柱                  2分
波意耳定律：76×21S=（76+38）L₂S                   2分
L₂="14cm                              " 1分
进入管内的水银柱长度为：79--38--10--14="17cm     " 2分

举一反三

内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为P1=1．0×105Pa，体积为Vl=2．0×10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上砂子，使封闭气体的体积变为原来的一半。求：
（1）此时气缸内气体的压强P2；
（2）此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。

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开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是

A．一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系

B．一定质量的气体，压强不变，体积与与摄氏温度成线性关系

C．一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比

D．一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比

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如图所示，上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置，管长48cm，其中有一段长为4cm的水银柱，将长为20cm的空气柱A封闭在管的下部，空气柱B和大气连通。现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往下压，当水银柱下降4cm时停止下压。已知外界大气压恒为76cmHg，下压过程气体温度不变，求活塞从管口向下移动的距离x.

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（选修模块3—3）（7分）
（1）（3分）关于热现象和热学规律，以下说法正确的有

A．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”,方式实现的

B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力

C．随分子间的距离增大，分子间的引力减小，分子间的斥力也减小

D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大

（2）（4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36.0cmGg，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

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（9分）如图15所示，一导热良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×10⁵Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，现将气缸倒过来放置，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s²。求稳定后气柱多长？

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