如圖所示，圓形氣缸分為上下兩部分，下部分橫截面積為上部分的2倍，兩部分連接處有一個(gè)卡環(huán)，使小活塞不會(huì)落到大氣缸內(nèi)．大小活塞用一根長(zhǎng)2L的硬桿相連．可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦移動(dòng)，缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體．開(kāi)始在小活塞上有一個(gè)裝有大量小鋼球的杯子，小活塞與卡環(huán)間距離為L(zhǎng)．緩緩給氣缸加熱，當(dāng)溫度上升90K時(shí)，小活塞剛好移動(dòng)到卡環(huán)處，此時(shí)把小鋼球一個(gè)一個(gè)地拿走，直到全部拿盡，小活塞又上升到距卡環(huán)為L(zhǎng)的位置，此過(guò)程中氣體的溫度不變．再給氣體繼續(xù)加熱，使小活塞再次剛好下移到卡環(huán)處，氣體的溫度為多少K？

答案：
解析：

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    　　(根據(jù)思路一)

    　　狀態(tài)1與狀態(tài)3的體積相等＝3LS；狀態(tài)2與狀態(tài)4的體積相等＝4LS，根據(jù)查理定律有：

    　　

    　　狀態(tài)1與狀態(tài)2為等壓過(guò)程，再根據(jù)蓋·呂薩克定律有：

    　　

    　　本題中被封氣體在狀態(tài)變化的過(guò)程中，有四個(gè)可確定狀態(tài)，先分別確定這四個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量及四個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量間的關(guān)系，才能確定用氣體三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律中的哪個(gè)定律來(lái)求解．

    　　[思路一]分析確定四個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量關(guān)系為：

    狀態(tài)1

    ＝3LS

    狀態(tài)2

    ＋ΔT

    ＝4LS

    狀態(tài)3

    ＋ΔT

    ＝3LS

    狀態(tài)4

    ＝4LS

    　　狀態(tài)1與狀態(tài)3的體積相等＝3LS；狀態(tài)2與狀態(tài)4的體積相等＝4LS，根據(jù)查理定律可建立方程組，狀態(tài)1與狀態(tài)2的壓強(qiáng)相等，再根據(jù)蓋·呂薩克定律建立方程，聯(lián)立可解．

    　　[思路二]根據(jù)四個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量間關(guān)系，狀態(tài)1與狀態(tài)2的壓強(qiáng)相等，狀態(tài)3與狀態(tài)4的壓強(qiáng)相等，據(jù)蓋·呂薩克定律聯(lián)立可解．

    　　[思路三]根據(jù)四個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量間關(guān)系，狀態(tài)2與狀態(tài)3的溫度相等＋ΔT，根據(jù)玻椔甓
    提示：

    練習(xí)冊(cè)系列答案
    相關(guān)習(xí)題

    科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

    精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)圓形不透明的氣缸高25cm，橫截面積40cm2，不計(jì)氣缸壁厚度，一個(gè)不計(jì)質(zhì)量和厚度的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．在氣缸中還有少量的水銀（不超過(guò)氣缸總?cè)萘康娜种唬瑸榱藴y(cè)量氣缸內(nèi)水銀的體積，在氣缸開(kāi)口向上時(shí)，先測(cè)出活塞到氣缸口的距離為6cm，再把氣缸倒掛起來(lái)，待穩(wěn)定后測(cè)出活塞離氣缸口的距離減少了1cm．（已知當(dāng)時(shí)的大氣壓為75cmHg）
    （1）求氣缸內(nèi)水銀的體積；
    （2）在倒掛狀態(tài)下，將氣缸內(nèi)溫度從27℃，升高到147℃，則氣缸內(nèi)的氣體體積為多少？

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    科目：高中物理 來(lái)源：崇明縣二模 題型：問(wèn)答題

    如圖所示，一個(gè)圓形不透明的氣缸高25cm，橫截面積40cm2，不計(jì)氣缸壁厚度，一個(gè)不計(jì)質(zhì)量和厚度的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．在氣缸中還有少量的水銀（不超過(guò)氣缸總?cè)萘康娜种唬�，為了測(cè)量氣缸內(nèi)水銀的體積，在氣缸開(kāi)口向上時(shí)，先測(cè)出活塞到氣缸口的距離為6cm，再把氣缸倒掛起來(lái)，待穩(wěn)定后測(cè)出活塞離氣缸口的距離減少了1cm．（已知當(dāng)時(shí)的大氣壓為75cmHg）
    （1）求氣缸內(nèi)水銀的體積；
    （2）在倒掛狀態(tài)下，將氣缸內(nèi)溫度從27℃，升高到147℃，則氣缸內(nèi)的氣體體積為多少？
    精英家教網(wǎng)

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    科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

     【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．

    A．(選修模塊3—3)（12分）

    （1）（4分）判斷以下說(shuō)法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

      （A）用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說(shuō)明分子之間有間隙。（   ）

      （B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（   ）

      （C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故。（    ）

      （D）自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性。（   ）

    （2）（4分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟中的計(jì)算式：

      （A）用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下的油酸酒精溶液的滴數(shù)；

      （B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)；

      （C）________________▲________________；

      （D）將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)；

      （E）用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑__▲____。

    （3）如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將

    一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm   

    處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓

    強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K�，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)

    溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開(kāi)ab；當(dāng)溫度緩慢升高為360K時(shí)，活塞上

    升了4cm。求：

    （1）活塞的質(zhì)量；

    （2）整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功。

    B．(選修模塊3—4)（12分）

    （1）（4分）判斷以下說(shuō)法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

       （A）光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一。（     ）

       （B）拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。（      ）

       （C）光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。（     ）

    （D）變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。（     ）

       

    （2）（4分）如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏，可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長(zhǎng)度為1cm。在t＝0時(shí)刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無(wú)法被觀察到（故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播）。此后的時(shí)間內(nèi)，觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處，在t＝5秒時(shí)，觀察者看到C處恰好第三次（從C開(kāi)始振動(dòng)后算起）出現(xiàn)平衡位置，則該波的波速可能是

    （A）3.6cm/s    （B）4.8cm/s

    （C）6cm/s     （D）7.2cm/s

     

     

     

    （3）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針，使擋住、的像，連接。圖中為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，、均垂直于法線并分別交法線于、點(diǎn)。設(shè)的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，求：

    ①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量（用上述給  

    出量的字母表示），

    ②玻璃磚的折射率

     

     

    C．(選修模塊3—5)（12分）

    （1）下列說(shuō)法中正確的是___▲_____

    （A）X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

    （B）放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1

    （C）光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

    （D）原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，還與原子所處的化學(xué)狀態(tài) 

    有關(guān)

    （2）氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光  

    子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

    現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的

    光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有  ▲    種。

     

    （3）如圖，質(zhì)量為m的小球系于長(zhǎng)L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端

    系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點(diǎn)A

    時(shí)，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回?cái)[，上升的

    最高點(diǎn)為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質(zhì)量為M＝3m，

    P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，小球與P的相互作用時(shí)間

    極短。求P沿水平面滑行的距離。

     

     

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    科目：高中物理 來(lái)源：2008年上海市崇明縣高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

    如圖所示，一個(gè)圓形不透明的氣缸高25cm，橫截面積40cm2，不計(jì)氣缸壁厚度，一個(gè)不計(jì)質(zhì)量和厚度的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．在氣缸中還有少量的水銀（不超過(guò)氣缸總?cè)萘康娜种唬�，為了測(cè)量氣缸內(nèi)水銀的體積，在氣缸開(kāi)口向上時(shí)，先測(cè)出活塞到氣缸口的距離為6cm，再把氣缸倒掛起來(lái)，待穩(wěn)定后測(cè)出活塞離氣缸口的距離減少了1cm．（已知當(dāng)時(shí)的大氣壓為75cmHg）
    （1）求氣缸內(nèi)水銀的體積；
    （2）在倒掛狀態(tài)下，將氣缸內(nèi)溫度從27℃，升高到147℃，則氣缸內(nèi)的氣體體積為多少？

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    科目：高中物理 來(lái)源：江蘇省鎮(zhèn)江市2010屆高三考前最后一卷3 題型：實(shí)驗(yàn)題

     【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．

    A．(選修模塊3—3)（12分）

    （1）（4分）判斷以下說(shuō)法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

      （A）用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說(shuō)明分子之間有間隙。（    ）

      （B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（    ）

      （C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故。（    ）

      （D）自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性。（    ）

    （2）（4分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟中的計(jì)算式：

      （A）用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下的油酸酒精溶液的滴數(shù)；

      （B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)；

      （C）________________▲________________；

      （D）將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)；

      （E）用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑__▲____。

    （3）如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將

    一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm   

    處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓

    強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K�，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)

    溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開(kāi)ab；當(dāng)溫度緩慢升高為360K時(shí)，活塞上

    升了4cm。求：

    （1）活塞的質(zhì)量；

    （2）整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功。

    B．(選修模塊3—4)（12分）

    （1）（4分）判斷以下說(shuō)法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

       （A）光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一。（      ）

       （B）拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。（      ）

       （C）光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。（      ）

    （D）變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。（      ）

       

    （2）（4分）如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏，可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長(zhǎng)度為1cm。在t＝0時(shí)刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無(wú)法被觀察到（故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播）。此后的時(shí)間內(nèi)，觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處，在t＝5秒時(shí)，觀察者看到C處恰好第三次（從C開(kāi)始振動(dòng)后算起）出現(xiàn)平衡位置，則該波的波速可能是

    （A）3.6cm/s    （B）4.8cm/s

    （C）6cm/s     （D）7.2cm/s

     

     

     

    （3）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針，使擋住、的像，連接。圖中為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，、均垂直于法線并分別交法線于、點(diǎn)。設(shè)的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，求：

    ①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量（用上述給  

    出量的字母表示），

    ②玻璃磚的折射率

     

     

    C．(選修模塊3—5)（12分）

    （1）下列說(shuō)法中正確的是___▲_____

    （A）X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

    （B）放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1

    （C）光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

    （D）原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，還與原子所處的化學(xué)狀態(tài) 

    有關(guān)

    （2）氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光  

    子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

    現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的

    光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有   ▲    種。

     

    （3）如圖，質(zhì)量為m的小球系于長(zhǎng)L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端

    系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點(diǎn)A

    時(shí)，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回?cái)[，上升的

    最高點(diǎn)為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質(zhì)量為M＝3m，

    P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，小球與P的相互作用時(shí)間

    極短。求P沿水平面滑行的距離。

     

     

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