高考物理選修3-3專練(共16頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專練18選考33模塊題型35分子動(dòng)理論固體與液體的性質(zhì)1關(guān)于分子動(dòng)理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A“油膜法”估測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)中，可將純油酸直接滴入淺盤的水面上B溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯C分子間的引力和斥力都隨著分子間距離的增大而減小D分子間的引力和斥力相等時(shí)，分子勢(shì)能一定為零E物體溫度降低時(shí)，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定減小答案BCE2下列說法中正確的有()A固體很難被拉伸，這是因?yàn)槔鞎r(shí)固體分子間的分子力表現(xiàn)為引力B液體很難被壓縮，這是因?yàn)閴嚎s時(shí)液體分子間的分子力表現(xiàn)為斥力C氣體被壓縮時(shí)有時(shí)需要用較大的力，這是因?yàn)闅怏w被壓縮時(shí)其分子間的分子力

2、表現(xiàn)為斥力D分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大E分子間有相互作用的引力和斥力答案ABE3下列各種說法中正確的是()A兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸而傳熱，當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)能相等時(shí)就達(dá)到了熱平衡B彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)C干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度高于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果D液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引E氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)答案BDE4以下說法正確的是()A晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)B外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加C布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它說

3、明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)D當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小E知道水蒸氣的摩爾體積和水分子的體積，可計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)答案ACD解析單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，故A正確；外界對(duì)物體做功，若同時(shí)物體放出熱量，物體內(nèi)能不一定增加，故B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)故C正確；當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子之間的引力和斥力均同時(shí)減小，但斥力減小的更快，當(dāng)合力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能增加，當(dāng)合力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能減小，故D正確；固體、液體的分子間距離較小，但氣體分子間距離較大，故知道水蒸氣的摩爾體積和水分子的體

4、積，不可計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)，故E錯(cuò)誤5有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說法正確的是()A一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變B物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和D布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的E外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能必定增加答案ABC解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，A正確；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確；物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，C正確；布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，D錯(cuò)誤；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一

5、定增加，E錯(cuò)誤6下列說法中正確的是()A一定量氣體膨脹對(duì)外做功200 J，同時(shí)從外界吸收220 J的熱量，則它的內(nèi)能增大20 JB在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r109 m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大C由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力D用油膜法測(cè)出油分子的直徑后，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，只需再知道油的密度即可E空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢答案ACE解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律知：UWQ200 J220 J20 J，A正確；在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r109 m)減小到很難再靠近的過程中

6、，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能先減小后增大，B錯(cuò)誤；由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力，C正確；用油膜法測(cè)出油分子的直徑后，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，只需再知道油的摩爾體積即可，D錯(cuò)誤；空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，E正確7下列說法正確的是 ()A液體的分子勢(shì)能與體積有關(guān)B空中下落的雨滴呈球形是因?yàn)橐后w有表面張力C飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài)D布朗運(yùn)動(dòng)表明了分子越小，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈E液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性答案ABE解析分子的勢(shì)能與分子間的距離有關(guān)，則就與液體的體積有關(guān)，故A正確；

7、空中下落的雨滴呈球形是因?yàn)橐后w有表面張力，液體表面有收縮的趨勢(shì)而形成的，故B正確；飽和蒸汽是指液體蒸發(fā)與蒸汽液化相平衡的狀態(tài)，液體仍在蒸發(fā)，蒸汽仍在液化，故C錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，它不是分子運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性，故E正確8關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)C熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D物體的體積增大，分子勢(shì)能不一定增加E一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱答案BDE解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是由于小顆粒

8、受到液體分子撞擊受力不平衡而引起的，所以布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，故A錯(cuò)誤；晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，故B正確；熱量自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體，在外界的影響下，也可以從低溫物體傳到高溫物體，比如電冰箱，故C錯(cuò)誤；若分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，物體的體積增大，分子間距增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減??；若分子間的作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，物體的體積增大，分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故D正確；一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由C可知溫度升高，則內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知?dú)怏w一定吸熱，故E正確9下列說法正確的是()A液晶具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性B

9、氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力C熱量總是自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體D機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能E液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力答案ACE解析液晶是一類介于晶體與液體之間的特殊物質(zhì)，它具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性，故A正確；擴(kuò)散說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能說明分子間存在斥力，故B錯(cuò)誤；熱量總是自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故C正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向可知，機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子之間的作用力表

10、現(xiàn)為引力，所以液體表面存在表面張力，故E正確10下列說法中正確的是()A氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大B布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大D第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律E某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA答案ABC解析氣體放出熱量，若外界對(duì)氣體做功，溫度升高，其分子的平均動(dòng)能增大，故A正確；布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間

11、距離的減小而增大，故C正確；第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故D錯(cuò)誤；某固體或液體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA，而氣體此式不成立，故E錯(cuò)誤題型36熱力學(xué)定律的理解1下列說法中正確的是()A對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，溫度越低，其內(nèi)能越小B物體吸收熱量的同時(shí)又對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加C熱力學(xué)第二定律可描述為“熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體”D懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯E一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加答案ABE2下列說法正確的是()A熱力

12、學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”B分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)D由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì) E用活塞壓縮汽缸內(nèi)的理想氣體，對(duì)氣體做了3.0×105 J的功，同時(shí)氣體向外界放出1.5×105 J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了1.5×105 J答案CDE解析熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但要引起其他方面的變化，故A錯(cuò)誤；分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大都是減小的，故B錯(cuò)誤；由阿伏

13、加德羅常數(shù)的定義可知，只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)，故C正確；表面張力的形成是由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，故液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)，故D正確；由熱力學(xué)第一定律可知：UWQ，故U3.0×105 J1.5×105 J1.5×105 J，故說明內(nèi)能增加了1.5×105 J，故E正確3關(guān)于永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)定律的討論，下列敘述正確的是()A第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律B熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體C對(duì)某物體做功，物體的內(nèi)能必定增加D可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣能量耗

14、散從能量轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性答案BDE4下列說法正確的是()A空調(diào)機(jī)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性 B當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子勢(shì)能不一定減小C一定量氣體膨脹對(duì)外做功20 J，同時(shí)向外界放出20 J的熱量，則它的內(nèi)能不變D不是所有晶體都具有各向異性的特點(diǎn)E小昆蟲水黽可以站在水面上是由于液體表面張力的緣故答案BDE解析熱傳遞的方向性指的是自發(fā)的，熱量不能自發(fā)地從低溫傳給高溫，故A錯(cuò)誤；分子間距離減小時(shí)，若分子力為引力，則做正功，分子勢(shì)能減小，分子力若為斥力，則分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故B正確；根據(jù)符號(hào)法則知：一定量氣體膨脹對(duì)外做功20 J，功為負(fù)值，向外界放出2

15、0 J的熱量，熱量為負(fù)值，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知：UQW40 J，故內(nèi)能減小40 J，故C錯(cuò)誤；單晶體具有各向異性的特點(diǎn)，例如云母，多晶體的物理性質(zhì)卻是各向同性，故D正確；由于液體表面具有張力，小昆蟲可以站立水面，故E正確5如圖1所示是一定質(zhì)量的理想氣體的體積V和攝氏溫度變化關(guān)系的VT圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài) B的過程中，下列說法正確的是()圖1A氣體的內(nèi)能增大B氣體的內(nèi)能不變C氣體的壓強(qiáng)減小D氣體的壓強(qiáng)不變E氣體對(duì)外做功，同時(shí)從外界吸收能量答案ACE解析A到B溫度升高，氣體內(nèi)能只和溫度有關(guān)，所以A項(xiàng)正確；A到B內(nèi)能增加，體積增大，對(duì)外做功，必須吸收能量，故E項(xiàng)正確；由圖可知VkT，k是常數(shù)

16、，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程C，C，則p， A到B，T升高，p減小，故C項(xiàng)正確6汽缸內(nèi)封閉了一定量壓強(qiáng)為p1.0×105 Pa、體積為V2.0 m3的理想氣體，現(xiàn)使氣體保持壓強(qiáng)不變體積緩慢壓縮至V1.0 m3，此過程氣體向外界釋放了Q1.2×105 J的熱量，則壓縮過程外界對(duì)氣體做了_ J的功，氣體的內(nèi)能變化了_ J.答案1.0×1052.0×104解析封閉氣體做等壓變化的壓強(qiáng)為p外界對(duì)氣體做功：WFhpShp(VV)解得：W1.0×105 J由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化：UQW1.2×1051.0×105 J2.0

17、×104 J.7一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖2所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)C時(shí)分子平均動(dòng)能_(選填“大于”、“等于”或“小于”)A狀態(tài)時(shí)分子平均動(dòng)能，氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了U，則此過程氣體吸收的熱量為_圖2答案大于WU解析由圖可知，C狀態(tài)的溫度最高，因溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故C狀態(tài)時(shí)分子平均動(dòng)能大于A狀態(tài)時(shí)分子平均動(dòng)能；由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做功，則有：UWQ，故QWU.8一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A通過如圖3所示的箭頭方向變化到狀態(tài)C.則氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能_(選填

18、“增大”、“減小”或“不變”)，氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界總的熱交換情況是_(選填“吸熱”、“放熱”或“無法確定”)圖3答案不變放熱解析理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，斜率kpV保持不變，所以做等溫變化，故氣體的內(nèi)能不變；理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積減小，W0，從狀態(tài)B到狀態(tài)C，體積不變，壓強(qiáng)減小，所以溫度降低，內(nèi)能減小，由UQW，氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界總的熱交換情況是Q0，則氣體放熱9如圖4所示是一定質(zhì)量的理想氣體沿直線ABC發(fā)生狀態(tài)變化的pV圖象已知AB的過程中，理想氣體內(nèi)能變化量為250 J，吸收的熱量為500 J，則由BC的過程中，氣體溫度_(選

19、填“升高”或“降低”)，放出熱量_ J.圖4答案降低0解析pVCT，C不變，pV越大，T越高在狀態(tài)B(2,2)處溫度最高，故從AB過程溫度升高，由BC的過程溫度降低在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中U0，則理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功AB的過程中，理想氣體內(nèi)能增加250 J，氣體對(duì)外界做功250 J，放出熱量為0.BC的過程中，理想氣體內(nèi)能減少250 J，氣體對(duì)外界做功250 J，放出熱量為0.10如圖5，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15 J，橡皮塞的質(zhì)量為20 g，橡

20、皮塞被彈出的速度為10 m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為_ J，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度_(選填“升高”或“降低”)圖5答案5升高解析由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外 J10 J，由題意可知，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在整個(gè)過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q0，則氣體內(nèi)能的變化量：UWQ15 J10 J05 J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高題型37氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用1一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×103 m3.用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300 K和1.0×105 Pa.推動(dòng)活塞壓縮氣

21、體，穩(wěn)定后測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320 K和1.6×105 Pa.(1)求此時(shí)氣體的體積；(2)保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.8×105 Pa，求此時(shí)氣體的體積答案(1)2.0×103 m3(2)4.0×103 m3解析(1)對(duì)缸內(nèi)封閉氣體初態(tài)：p11.0×105 Pa，V13.0×103 m3，T1300 K末態(tài)：p21.6×105 Pa，V2？，T2320 K由理想氣體狀態(tài)方程可知所以V22.0×103 m3，即末態(tài)時(shí)氣體體積為2.0×103 m3(2)當(dāng)氣體保持T2不

22、變，變到狀態(tài)3時(shí)最后狀態(tài)：p30.8×105 Pa，V3？，T3T2320 K由玻意耳定律可知p2V2p3V3即V3 m34.0×103 m3.2如圖1所示，長(zhǎng)為31 cm內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平，封閉氣體的長(zhǎng)度為10 cm，溫度為27 ，外界大氣壓強(qiáng)不變?nèi)舭巡ＡЧ茉谪Q直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)至開口豎直向下，這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)為15 cm，求：圖1(1)大氣壓強(qiáng)p0的值；(2)緩慢轉(zhuǎn)回到開口豎直向上，再對(duì)管內(nèi)氣體加熱，當(dāng)溫度緩慢升高到多少攝氏度時(shí)，水銀柱的上端恰好重新與管口齊平答案(1)75 cmHg(2)177 解析(1)初態(tài)時(shí)氣體壓強(qiáng)

23、為p1p021 cmHgV110S，T1300 K開口向下穩(wěn)定時(shí)壓強(qiáng)為p2p015 cmHg體積為V216S，T2300 K氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律：p1V1p2V2p075 cmHg(2)當(dāng)開口向上穩(wěn)定時(shí)p3(7515) cmHg90 cmHgV3(3115)S16S根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：解得：T3450 K，即t177 .3如圖2所示，在水銀槽中倒扣一只質(zhì)量為m的試管，試管內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，在環(huán)境溫度一定的情況下，試管漂浮在水銀面上方，此時(shí)試管內(nèi)水銀面與水銀槽內(nèi)水銀面的高度差為H1，現(xiàn)緩慢向下壓試管到某一深度，撤去外力后試管恰好能處于懸浮狀態(tài)，此時(shí)試管內(nèi)水銀面與水銀槽內(nèi)水銀

24、面的高度差為H2.已知水銀的密度為，不計(jì)試管內(nèi)被封閉氣體的重力和玻璃管的厚度，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，環(huán)境溫度為T0.圖2(1)求試管漂浮在水銀面上時(shí)，試管內(nèi)被封閉氣柱的長(zhǎng)度；(2)如果在試管漂浮在水銀面上的情況下，緩慢降低環(huán)境溫度，求溫度至少為多少時(shí)，試管全部沉入水銀面以下答案(1)H1(2)T0解析(1)設(shè)漂浮時(shí)氣柱長(zhǎng)L1，懸浮時(shí)氣柱長(zhǎng)L2試管漂浮和懸浮時(shí)均有：gH1SgL2Smgp2p0gH2試管漂浮時(shí)有：p1p0gH1由玻意耳定律有：p1L1Sp2L2S聯(lián)立解得：L1H1(2)由題意知從漂浮在水銀面上到剛好全部沉入水銀面下的過程為等壓過程，試管恰好全部沉入水銀面下時(shí)，試管內(nèi)氣體的體積仍然為L(zhǎng)1SH1S，則由蓋呂薩克定律有：解得：T1T0.4如圖3所示，導(dǎo)熱的圓柱形汽缸放置在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣總質(zhì)量為m2的砝碼盤(含砝碼)通過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)使環(huán)境溫度緩慢降為，求：圖3(1)當(dāng)活塞再次平衡時(shí)，活塞離缸底的高度是多少？(2)保持環(huán)境溫度為不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為m的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)答案(1)(2)解析(1)環(huán)境溫度緩慢降低過程中，汽缸中氣體壓強(qiáng)不變，初始時(shí)溫度