第一篇　專題五　第13講　熱學(xué)-2025高考物理二輪復(fù)習(xí)

熱學(xué)光學(xué)近代物理專題五1.理解分子動理論，知道固體、液體和氣體的特點(diǎn)。2.能熟練應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程解決問題。3.會分析熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律結(jié)合的問題。目標(biāo)要求第13講熱學(xué)知識體系知識體系內(nèi)容索引考點(diǎn)三熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用考點(diǎn)二氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體狀態(tài)方程考點(diǎn)一分子動理論固體和液體專題強(qiáng)化練考點(diǎn)一分子動理論固體和液體

2.分子熱運(yùn)動：分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，即平均速率越大，但某個(gè)分子的瞬時(shí)速率不一定大。3.分子間作用力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系4.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋5.晶體與非晶體分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則物理性質(zhì)各向異性各向同性熔點(diǎn)確定不確定原子排列有規(guī)則，但多晶體中每個(gè)小的單晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則聯(lián)系晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化6.液體(1)表面張力：使液體表面積收縮到最小。(2)液晶：既具有液體的流動性又具有晶體的光學(xué)各向異性。

(2024·河北省部分高中一模)關(guān)于下列三幅圖的說法正確的是A.圖甲中微粒越小，單位時(shí)間

內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越

少，布朗運(yùn)動越明顯B.圖乙中峰值大的曲線

對應(yīng)的氣體溫度較高C.圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明蜂蠟是晶體D.圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板上的材料各向同性，一定是非晶體例1√題圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，則微粒越趨于不平衡，布朗運(yùn)動越明顯，故A正確；題圖乙中峰值大的曲線，中等分子占據(jù)的比例較小，則對應(yīng)的氣體溫度較低，故B錯(cuò)誤；題圖丙中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明薄板上的材料導(dǎo)熱性上具有各向同性，則說明薄板上的材料可能是多晶體，也有可能是非晶體，故C、D錯(cuò)誤。

(多選)(2024·河南周口市五校聯(lián)考)下列說法中正確的是A.水乃“生命之源”，已知水的摩爾質(zhì)量為18g/mol，密度為103kg/m3，

阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1，則1毫升水中所含水分子的個(gè)數(shù)約

為3.3×1022個(gè)B.水黽可以停在水面，是因?yàn)槭艿剿母×ψ饔肅.我們常常能看到，油滴會漂浮于水面之上，這說明油不浸潤水D.由氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，氣體壓強(qiáng)取決于平均每個(gè)分子與容器壁

碰撞時(shí)沖擊力大小和單位面積上的碰撞頻率，所以氣體溫度升高時(shí)壓

強(qiáng)未必增大例2√√

(多選)(2024·甘肅張掖市模擬)如圖甲、乙所示，分別表示兩分子間的作用力、分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系。分子a固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，分子b從r=r4處以某一速度向分子a運(yùn)動(運(yùn)動過程中僅考慮分子間作用力)，假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為0，則A.圖甲中分子間距從r2到r3，分子

間的引力增大，斥力減小B.分子b運(yùn)動至r3和r1位置時(shí)動能可

能相等C.圖乙中r5一定大于圖甲中r2D.若圖甲中陰影面積S1=S2，則兩分子間最小距離小于r1例3√√題圖甲中分子間距從r2到r3，分子間的引力、斥力均減小，分子間作用力增大，故A錯(cuò)誤；分子b從r3到r2和從r2到r1兩過程，若圖像與橫軸所圍面積相等，則分子間作用力做功為0，動能變化量為0，分子b在r3和r1兩位置時(shí)動能可能相等，故B正確；題圖甲中r2處分子間作用力為0，分子b在此處分子勢能最小，應(yīng)對應(yīng)題圖乙中r6處，即題圖乙中r5一定小于題圖甲中r2，故C錯(cuò)誤；若題圖甲中陰影面積S1=S2，則分子b從r4到r1過程分子間作用力做功為0，分子b在r4處速度不為0，則分子b在r1處速度不為0，將繼續(xù)運(yùn)動，靠近分子a，故D正確。氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體狀態(tài)方程考點(diǎn)二1.壓強(qiáng)的計(jì)算(1)被活塞或汽缸封閉的氣體，通常分析活塞或汽缸的受力，應(yīng)用平衡條件或牛頓第二定律求解，壓強(qiáng)單位為Pa。(2)水銀柱密封的氣體，應(yīng)用p=p0+ph或p=p0-ph計(jì)算壓強(qiáng)，壓強(qiáng)p的單位為cmHg或mmHg。2.合理選取氣體變化所遵循的規(guī)律列方程(1)若氣體質(zhì)量一定，p、V、T中有一個(gè)量不發(fā)生變化，則選用對應(yīng)的氣體實(shí)驗(yàn)定律列方程求解。(2)若氣體質(zhì)量一定，p、V、T均發(fā)生變化，則選用理想氣體狀態(tài)方程求解。3.關(guān)聯(lián)氣體問題解決由活塞、液柱相聯(lián)系的兩部分氣體問題時(shí)，根據(jù)活塞或液柱的受力特點(diǎn)和狀態(tài)特點(diǎn)列出兩部分氣體的壓強(qiáng)關(guān)系，找出體積關(guān)系，再結(jié)合氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程求解。

(2023·遼寧卷·5)“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲存能量、用電高峰時(shí)釋放能量。“空氣充電寶”某個(gè)工作過程中，一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過程對應(yīng)的p-V圖像可能是例4√

例5壓強(qiáng)、溫度相同，分別為1.0×105Pa和300K。在活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達(dá)卡銷b處(過程中氣體溫度視為不變)，外力增加到200N并保持不變。(1)求外力增加到200N時(shí)，卡銷b對活塞支持力的大小；答案100N

(2)再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當(dāng)活塞剛好能離開卡銷b時(shí)氣體的溫度。答案327K

(2024·安徽卷·13)某人駕駛汽車，從北京到哈爾濱，在哈爾濱發(fā)現(xiàn)汽車的某個(gè)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)有所下降(假設(shè)輪胎內(nèi)氣體的體積不變，且沒有漏氣，可視為理想氣體)。于是在哈爾濱給該輪胎充入壓強(qiáng)與大氣壓相同的空氣，使其內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)恢復(fù)到出發(fā)時(shí)的壓強(qiáng)(假設(shè)充氣過程中，輪胎內(nèi)氣體的溫度與環(huán)境相同，且保持不變)。已知該輪胎內(nèi)氣體的體積V0=30L，從北京出發(fā)時(shí)，該輪胎氣體的溫度t1=-3℃，壓強(qiáng)p1=2.7×105Pa。哈爾濱的環(huán)境溫度t2=-23℃，大氣壓強(qiáng)p0取1.0×105Pa。求：(1)在哈爾濱時(shí)，充氣前該輪胎氣體壓強(qiáng)的大小；例6答案2.5×105Pa

(2)充進(jìn)該輪胎的空氣體積。答案6L由玻意耳定律p2V0+p0V=p1V0代入數(shù)據(jù)解得，充進(jìn)該輪胎的空氣體積為V=6

L。提煉·總結(jié)利用克拉伯龍方程解決氣體變質(zhì)量的問題克拉伯龍方程pV=nRT，其中n表示氣體物質(zhì)的量，R為理想氣體常數(shù)，此方程描述了理想氣體的壓強(qiáng)是由氣體的體積、溫度和物質(zhì)的量決定的，故可以只對氣體的一個(gè)狀態(tài)列式分析問題，處理氣體變質(zhì)量的問題尤其方便?？键c(diǎn)三熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用1.理想氣體相關(guān)三量ΔU、W、Q的分析思路(1)內(nèi)能變化量ΔU①由氣體溫度變化分析ΔU：溫度升高，內(nèi)能增加，ΔU>0；溫度降低，內(nèi)能減少，ΔU<0。②由公式ΔU=W+Q分析內(nèi)能變化。(2)做功情況W由體積變化分析氣體做功情況：體積膨脹，氣體對外界做功，W<0；體積被壓縮，外界對氣體做功，W>0。(3)氣體吸、放熱Q一般由公式Q=ΔU-W分析氣體的吸、放熱情況：Q>0，吸熱；Q<0，放熱。2.對熱力學(xué)第二定律的理解熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體，也可以從單一熱源吸收熱量全部轉(zhuǎn)化為功，但會產(chǎn)生其他影響。

(2024·山東卷·6)一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是A.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用

于對外做功B.b→c過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加C.a→b→c過程，氣體從外界吸收的熱量全部

用于對外做功D.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量√例7a→b過程壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對外做功Wab<0，由蓋—呂薩克定律可知Tb>Ta，即內(nèi)能增大，ΔUab>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知Q>0，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯(cuò)誤；b→c過程中氣體與外界無熱量交換，即Qbc=0又由氣體體積增大可知Wbc<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知ΔU<0，即氣體內(nèi)能減少，B錯(cuò)誤；c→a過程為等溫過程，可知Tc=Ta，ΔUac=0根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知a→b→c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述分析可知：a→b→c→a一整個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過程ΔU=0，整個(gè)過程氣體對外做功，W<0，由熱力學(xué)第一定律可得ΔU=Qab+Qca+W=0故a→b過程氣體從外界吸收的熱量不等于c→a過程放出的熱量，D錯(cuò)誤。

(2024·浙江1月選考·17)如圖所示，一個(gè)固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為V1=750cm3的左右兩部分。面積為S=100cm2的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側(cè)為真空，右側(cè)中一定質(zhì)量的理想氣體處于溫度T1=300K、壓強(qiáng)p1=2.04×105Pa的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側(cè)中的氣體就會擴(kuò)散到左側(cè)中，最終達(dá)到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時(shí)施加水平恒力F，仍使其保持靜止，當(dāng)電阻絲C加熱時(shí)，活塞B能緩慢滑動(無摩擦)，使氣體達(dá)到溫度T3=350K的狀態(tài)3，氣體內(nèi)能增加ΔU=63.8J。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.01×105Pa，隔板厚度不計(jì)。例8(1)氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是

(選填“可逆”或“不可逆”)過程，分子平均動能

(選填“增大”“減小”或“不變”)；

不變不可逆根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，由于隔板A的左側(cè)為真空，可知?dú)怏w從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體不做功，又沒有發(fā)生熱傳遞，所以氣體的內(nèi)能不變，氣體的溫度不變，分子平均動能不變。(2)求水平恒力F的大?。?/p>

答案10N(3)求電阻絲C放出的熱量Q。答案89.3J

專題強(qiáng)化練[1選擇題][2計(jì)算題]答案12345678910對一對題號12345678答案ABCACADADBC題號910答案ADBD[1選擇題]對一對答案123[2計(jì)算題]1.

452.

3.(1)2cm

(2)8.92×10-4m3答案123454.(1)9×104Pa

(2)3.6×10-2m3

(3)1.1×102kg5.

1.(2023·北京卷·1)夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣體A.分子的平均動能更小B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少C.所有分子的運(yùn)動速率都更小D.分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大123456789保分基礎(chǔ)練答案10√123456789答案10夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運(yùn)動速率都更小，故A正確，C錯(cuò)誤；由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，B、D錯(cuò)誤。2.(2024·遼寧沈陽市質(zhì)監(jiān))“深海一號”鉆井平臺搭載“蛟龍”號潛艇赴西北太平洋深淵區(qū)開展7000米級作業(yè)。若開始下潛時(shí)，“蛟龍”號潛艇內(nèi)氣體溫度為27℃、壓強(qiáng)為1.0×105Pa，當(dāng)下潛到某一深度時(shí)，艇內(nèi)溫度降到17℃。潛艇內(nèi)氣體視為理想氣體，體積和質(zhì)量不變，下列關(guān)于艇內(nèi)氣體的說法，正確的是A.17℃時(shí)，壓強(qiáng)約為0.63×105PaB.17℃時(shí)，壓強(qiáng)約為0.97×105PaC.下潛過程中，內(nèi)能增加D.下潛過程中，吸收熱量√123456789答案10

123456789答案10123456789答案3.(2024·江蘇省海安高級中學(xué)二模)如圖所示，取一個(gè)透明塑料瓶，向瓶內(nèi)注入少量的水。將橡膠塞打孔，安裝上氣門嘴，再用橡膠塞把瓶口塞緊，并向瓶內(nèi)打氣。觀察發(fā)現(xiàn)橡膠塞跳出時(shí)，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，下列說法正確的是A.打氣過程中，瓶內(nèi)氣體的分子動能保持不變B.打氣過程中，瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比C.橡膠塞跳出后，瓶內(nèi)氣體迅速膨脹，溫度降低D.橡膠塞跳出后，瓶內(nèi)水迅速蒸發(fā)，出現(xiàn)白霧√10123456789答案打氣過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加，瓶內(nèi)氣體的分子動能變大，故A錯(cuò)誤；打氣過程中，若瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，則根據(jù)查理定律，瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，但打氣過程中，瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量增加，則瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度不再成正比關(guān)系，故B錯(cuò)誤；橡膠塞跳出后，瓶內(nèi)氣體迅速膨脹，瓶內(nèi)氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣遇冷液化成小水珠，出現(xiàn)白霧，故C正確，D錯(cuò)誤。104.(多選)(2024·海南卷·11)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ab、bc、ca三個(gè)過程回到原狀態(tài)，已知ab垂直于T軸，bc延長線過O點(diǎn)，下列說法正確的是A.bc過程外界對氣體做功B.ca過程氣體壓強(qiáng)不變C.ab過程氣體放出熱量D.ca過程氣體內(nèi)能減小123456789答案10√√123456789答案10

ab過程為等溫變化，內(nèi)能不變，故ΔU=0，根據(jù)玻意耳定律可知，體積減小，壓強(qiáng)增大，外界對氣體做功，故W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，解得Q<0，故ab過程氣體放出熱量，故C正確；ca過程，溫度升高，內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤。5.(多選)(2024·新課標(biāo)卷·21)如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個(gè)過程組成：1→2為絕熱過程(過程中氣體不與外界交換熱量)，2→3為等壓過程，3→4為絕熱過程，4→1為等容過程。上述四個(gè)過程是四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的主要過程。下列說法正確的是A.1→2過程中，氣體內(nèi)能增加B.2→3過程中，氣體向外放熱C.3→4過程中，氣體內(nèi)能不變D.4→1過程中，氣體向外放熱√123456789答案10√123456789答案

增加，內(nèi)能增大，氣體體積增大時(shí)，氣體對外界做功W<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知?dú)怏w吸收熱量，故B錯(cuò)誤；3→4為絕熱過程，此過程氣體體積增大，氣體對外界做功W<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；10123456789答案

10

123456789答案10√√

123456789答案10

123456789答案107.(2024·海南卷·7)用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱(長度不計(jì))粗細(xì)均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3，薄吸管底面積為0.5cm2，罐外吸管總長度為20cm，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，油柱離罐口10cm，不考慮大氣壓強(qiáng)變化，下列說法正確的是A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏B.該裝置所測溫度不高于31.5℃C.該裝置所測溫度不低于23.5℃D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大123456789答案√10爭分提能練

123456789答案10當(dāng)x=20

cm時(shí)，該裝置所測的溫度最高，代入解得tmax≈31.5

℃，故該裝置所測溫度不高于31.5

℃，當(dāng)x=0時(shí)，該裝置所測的溫度最低，代入解得tmin≈22.5

℃，故該裝置所測溫度不低于22.5

℃，故B正確，C錯(cuò)誤；其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，由蓋—呂薩克定律可知，油柱離罐口距離不變，故D錯(cuò)誤。123456789答案108.(2024·安徽池州市二模)如圖甲所示為壓氣式消毒噴壺，若該壺容積為2L，內(nèi)裝1.4L消毒液。閉合閥門K，緩慢向下壓A，每次可向瓶內(nèi)儲氣室充入0.05L的1.0atm的空氣，經(jīng)n次下壓后，壺內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0atm時(shí)按下B，閥門K打開，消毒液從噴嘴處噴出，噴液全過程氣體狀態(tài)變化p-V圖像如圖乙所示(已知儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，1.0atm=1.0×105Pa)。下列說法正確的是A.充氣過程向下壓A的次數(shù)n=10次B.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體吸

收的熱量大于氣體做的功C.乙圖中直角△OAC和直角△OBD的面積相等D.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)

對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)不變123456789答案√10123456789答案10壺中原來空氣的體積V1=0.6

L，壓強(qiáng)p1=1

atm，由玻意耳定律p1(nV0+V1)=p2V1，解得n=12，故A錯(cuò)誤；氣體從A到B，體積增大，對外做功，由于溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，可得，氣體吸收的熱量等于氣體做的功，故B錯(cuò)誤；123456789答案10

圖中直角△OAC和直角△OBD的面積相等，故C正確；A到B的過程中，溫度不變，分子平均運(yùn)動速率不變，但是體積變大，分子數(shù)密度減小，壓強(qiáng)減小，所以氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，故D錯(cuò)誤。123456789答案109.(多選)(2023·新課標(biāo)卷·21)如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時(shí)彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等。現(xiàn)通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后A.h中的氣體內(nèi)能增加B.f與g中的氣體溫度相等C.f與h中的氣體溫度相等D.f與h中的氣體壓強(qiáng)相等√√對f中的氣體加熱，則f中氣體溫度升高，體積增加，此時(shí)f擠壓g、h，而g、h中均為絕熱部分，故g、h體積均減小，壓強(qiáng)增大，彈簧彈力增加。當(dāng)f右側(cè)活塞向右移動時(shí)，對g、h均做正功，由熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能增加，g、h中的氣體溫度升高，故A正確；當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，滿足pfS=pgS+F=phS，則此時(shí)f與h中的氣體壓強(qiáng)相等，故D正確；123456789答案10

123456789答案10

123456789答案√√10

123456789答案10

123456789答案10

1.(2024·湖北卷·13)如圖所示，在豎直放置、開口向上的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分理想氣體，活塞橫截面積為S，能無摩擦地滑動。初始時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度為T0，氣柱的高度為h。當(dāng)容器內(nèi)氣體答案1234

5保分基礎(chǔ)練

答案12345(2)此過程中容器內(nèi)氣體吸收的熱量。答案1234

5

2.(2024·甘肅卷·13)如圖，剛性容器內(nèi)壁光滑、盛有一定量的氣體，被隔板分成A、B兩部分，隔板與容器右側(cè)用一根輕質(zhì)彈簧相連(忽略隔板厚度和彈簧體積)。容器橫截面積為S、長為2l。

答案12345

答案12345(2)彈簧的勁度系數(shù)k。答案1234

53.(2024·山東卷·16)圖甲為戰(zhàn)國時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長度H=100.0cm，側(cè)壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內(nèi)剛好儲滿液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓p0=1.0×105Pa。整個(gè)過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。答案12345爭分提能練(1)求x；答案1234答案2cm

5由題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程，長柄中氣體發(fā)生等溫變化，所以有p1(H-x)S1=p2HS1又因?yàn)閜1=p0p2+ρgh=p0代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得x=2

cm答案12345(2)松開孔A，從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為p0、體積為V的空氣，使?jié)M儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩(wěn)定后罐中恰好剩余一半的液體，求V。答案1234答案8.92×10-4m3

5的上方與大氣連通，B內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)A內(nèi)氣體壓