【选修3-3选做题】如图甲所示，一个气缸筒竖直放置在水平平台上，平台上有一缺口与大气相通。在气缸筒中有一活塞，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm2，厚度

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【选修3-3选做题】
如图甲所示，一个气缸筒竖直放置在水平平台上，平台上有一缺口与大气相通。在气缸筒中有一活塞，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm²，厚度为1 cm，气缸筒深25 cm，气缸筒质量为20 kg，大气压强为1×10⁵ Pa。当温度为7 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若将气缸筒倒过来放置在该平台上，如图乙所示，活塞摩擦不计，g=10 m/s²，求：
(1)气柱的长度；
(2)当温度多高时，气缸筒刚好对水平平台无压力。

答案

解：（1）初始状态气体压强

气缸倒置时气体压强

由玻意耳定律P₁V₁=P₂V₂得p₁L₁S=P₂L₂S
解得L₂=15 cm
（2）当温度为7℃时，气缸倒置时气柱长L₂=15 cm，当气体升温时，缸内气体做等压变化，直到活塞到达底面；再继续升温时气体体积保持不变，做等容变化，压强增大，直至气缸筒对地没有压力。此时

L₃=24 cm
由

解得T₃=784K

举一反三

【选修3-3选做题】
如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m，因上部混有少量的空气使读数不准，当气温为27 ℃时标准气压计读数为76 cmHg，该气压计读数为70 cmHg，求：
（1）若在气温为27 ℃时，用该气压计测得的气压读数为64 cmHg，则实际气压应为多少cmHg；
（2）若在气温为7 ℃时，用该气压计测得的气压读数为68 cmHg，则实际气压应为多少cmHg。

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【选修3-3选做题】
为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是[ ]
A、

B、

C、

D、

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【物理3—3】

(1)若己知n滴油的总体积为V，一滴油在水面上所形成的油膜最大面积为S，这种
油的摩尔质量为M，密度为

，根据这些条件可求出油分子的直径为__________，
阿伏加德罗常数为__________。
(2)如图所示，在水平放置的气缸左边封闭着一定质量的
空气，其压强和大气压相同，都为P_o，活塞的面积为
S。把气缸和活塞固定，使汽缸内的空气升高一定的温度，封闭空气吸收的热量
为Q₁；如果让活塞可以自由移动(气缸仍固定，活塞与气缸间无摩擦、不漏气)，使
缸内空气缓慢升高相同的温度，此过程中活塞向右移动的距离为△L，则在这一
过程中缸内气体吸收的热量为__________。
(3)答积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为P=30atm．打开钢瓶阀门，让氧气分装
到容积为V₀=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中的氧气压
强均为P₁=2atm，在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变。问最多可以装多
少小瓶氧气?

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(8分)【物理—物理3—3】
(1)一种油的密度为

，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面形成面积为S的单分子油膜．求阿伏伽德罗常数．
(2)一定质量的理想气体，按如图所示经历a—b、b—c、c—d
三种不同变化过程，
①其中表示等容变化的是哪个过程?
②由c到d过程中气体是吸热还是放热?说明你判断的理由．

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如图所示为气体实验装置，开始时玻璃管内封闭的空气柱长度为3 cm，此时气压表显示容器内气体的压强

，现在将活塞缓慢向下推动，直到封闭空气柱的长度变为

。试求：
（1）这一过程中气体分子的平均动能如何变化？
（2）最终气压表的示数是多少？
（3）若在另一次快速压缩气体过程中，气体内能增加1.5 J，气体放出的热量为1.4J，那么活塞对气体做功是多少？

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