（10分）一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1.OOatm（即76.0cmHg），溫度為27.0℃的氦氣時(shí)，體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱，保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求：
（1）氦氣在停止加熱前的體積
（2）氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積
（3）若忽略氣球內(nèi)分子間相互作用，停止加熱后，氣球內(nèi)氣體吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說明理由.
（1）7.39m3（2）5.54m3（3）溫度降低，分子平均動(dòng)能減少，內(nèi)能減少；體積減少，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律得，氣體對(duì)外放熱

試題分析：（1）根據(jù)玻意耳定律得
p1V1=p2V2....①式（2分）
由①式得V2=7.39m3          （2分）
（2）在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從T1=300K下降到與外界氣體溫度相同，即T2=225K.這是一等壓過程.
根據(jù)蓋—呂薩克定律有V2/T1=V3/T2②          （2分）
由②式得V3=5.54m3          （2分）
（3）溫度降低，分子平均動(dòng)能減少，內(nèi)能減少；體積減少，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律得，氣體對(duì)外放熱         （2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一定質(zhì)量的氣體（不考慮分子勢(shì)能），在壓強(qiáng)不變的條件下體積增大，則下列判斷正確的
A．氣體分子平均動(dòng)能一定增大
B．氣體可能向外界放熱，也可能從外界吸熱
C．氣體從外界吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加
D．氣體分子單位時(shí)間單位面積上對(duì)容器內(nèi)壁碰撞的次數(shù)增多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比為SA：SB =  1：2.兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動(dòng).兩個(gè)氣缸都不漏氣.初始時(shí)，A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強(qiáng)pA=1.5p0，p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng).現(xiàn)對(duì)A加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到 ，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變.求此時(shí)A中氣體溫度TA .

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(9分)如圖所示，玻璃管粗細(xì)均勻（粗細(xì)可忽略不計(jì)），豎直管兩封閉端內(nèi)理想氣體長(zhǎng)分別為上端30cm、下端27cm，中間水銀柱長(zhǎng)10cm。在豎直管如圖位置接一水平玻璃管，右端開口與大氣相通，用光滑活塞封閉5cm長(zhǎng)水銀柱。大氣壓p0＝75cmHg。

①求活塞上不施加外力時(shí)兩封閉氣體的壓強(qiáng)各為多少？
②現(xiàn)用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推入豎直管中，求這時(shí)上下兩部分氣體的長(zhǎng)度各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi)，氣柱長(zhǎng)度為h．現(xiàn)繼續(xù)向管內(nèi)緩慢地添加部分水銀，設(shè)水銀質(zhì)量為m（m未知）。水銀添加完時(shí)，氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825003514347385.png" style="vertical-align:middle;" />h．再取質(zhì)量為m的水銀緩慢地添加在管內(nèi)、外界大氣壓強(qiáng)保持不變．

①求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度．
②若第二次水銀添加完時(shí)氣體溫度為T0，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高．求氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到原來長(zhǎng)度h時(shí)氣體的溫度．（水銀未溢出玻璃管）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）有一空的薄金屬筒，高h(yuǎn)1=l0cm。某同學(xué)
將其開口向下，自水銀表面處緩慢壓入水銀中，如圖所
示。設(shè)大氣溫度和水銀溫度恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不
計(jì)氣體分子間相互作用。則金屬筒被壓入水銀表面下
h2=5cm處時(shí)，內(nèi)部空氣柱的高度是多少？（大氣壓強(qiáng)為
Po=75cmHg，結(jié)果可用根式表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一端封閉一端開口，內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段水銀柱，當(dāng)管水平放置靜止時(shí)，封閉端A空氣柱長(zhǎng)12cm，開口端B空氣柱長(zhǎng)12cm，如圖所示。若將管緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置，此時(shí)A空氣柱長(zhǎng)度為15cm，然后把管豎直插入水銀槽內(nèi)，最后穩(wěn)定時(shí)管中封閉端空氣柱A長(zhǎng)仍為12cm，(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa＝75cmHg，整個(gè)過程中溫度保持不變)，則

(1)管中水銀柱的長(zhǎng)度L為多少cm?
(2)最后穩(wěn)定時(shí)B空氣柱的長(zhǎng)度lB2為多少cm?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（11分）一只長(zhǎng)79cm的均勻玻璃管一端封閉,一端開口,水平放置時(shí)管內(nèi)有一段38cm長(zhǎng)的水銀柱封閉著一段10cm長(zhǎng)的空氣柱. 現(xiàn)緩慢地將管轉(zhuǎn)成豎直開口向下,然后豎直插入一深水銀槽中. 問: 在大氣壓p0=76cmHg，且溫度不變時(shí), 插入水銀槽后,為能使管內(nèi)原封閉的空氣柱恢復(fù)原長(zhǎng),進(jìn)入玻璃管的水銀柱長(zhǎng)h是多少厘米?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

長(zhǎng)25cm的玻璃管，兩端開口，豎直插在水銀槽內(nèi)，露在槽內(nèi)水銀面外玻璃管的長(zhǎng)度為13cm．現(xiàn)將上端管口封閉，然后將玻璃管豎直向上全部提出水銀柱面外，若溫度保持不變，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，則存在管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度為多長(zhǎng)？

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