(8分)如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强恒为p0，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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(8分)如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强恒为p₀，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底相距45 cm。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动，使气缸内气体温度升高到77 ℃．求：

（1）活塞移动了多少距离？
（2）请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化？

答案

①7.5 cm② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少

解析

① 气体发生的等压变化，设活塞面积为S
开始时V1 = SL1，T1 =" 300" K，升温后V2 = SL2，T2 =" 350" K
根据盖·吕萨克定律应有

解得L2 =" 52.5" cm
活塞移动的距离x =" L2" – L1 =" 7.5" cm
② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
本题考查盖·吕萨克定律，由题意可知气体发生等压变化，由公式

计算比值可得

核心考点

试题【(8分)如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强恒为p0，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底】；主要考察你对气体实验定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

（12分）如图所示，一导热性能良好的容器水平放置，两端是直径不同的两个圆筒，里面各有一个活塞，其横截面积分别为

和

，质量分别是

，

。它们之间用一质量不计的轻质细杆相连。两活塞可在筒内无摩擦滑动，但不漏气。在气温是-23℃时，用销子M把B拴住，并把阀门K打开，使容器和大气相通，随后关闭K，此时两活塞间气体体积是300cm³，当气温升到T时把销子M拔去。若刚拔去销子M时两活塞的加速度大小为l.2m／s²(设大气压强为l.0×10⁵Pa不变，容器内气体温度始终和外界气温相同。)
（1）分析说明刚拔去销子M时两活塞的加速度的方向。
（2）求温度T为多少?

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如图所示，两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将其分为两部分，分别充有空气，现将玻璃管竖直放置，两段空气柱长度分别为l₁，l₂，已知l₁＞l₂，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是：（）

A．水银柱上升

B．水银柱下降

C．水银柱不动

D．无法确定

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如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升 cm；该过程适用的气体定律是（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。

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如图所示，下面四幅图中，表示等压变化的是（）

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某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×10⁵Pa(常温下的大气压强值)，当内外压强差超过6.0×10⁴Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是－21℃，表内气体体积的变化可忽略不计。
(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？
(2)当时外界的大气压强为多少？

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