物理选修3-3典型题

1.2012课标全国卷如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0的水槽中，B的容积是A的3倍阀门S将A和B两部分隔开A内为真空，B和C内都充有气体U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积图11()求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；()将右侧水槽的水从0C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温3.如图，长L100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L050cm的空气柱被水银柱封住，水银柱长h30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有h15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p075cmHg。求：（1）插入水银槽后管内气体的压强p；（2）管口距水银槽液面的距离H。如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d.已知大气压强为P0,不计气缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为P0；整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小.5如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm，先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求： 稳定后右管内的气体压强p；左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p0=76cmHg) 6.如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长L1=66cm的水银柱，中间封有长L2=6.6cm的空气柱，上部有长L3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐已知大气压强为P0=76cmHg如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求：（1）在开口向下时管中空气柱的长度（2）转回到原来位置时管中空气柱的长度（封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气）7.如图所示,一开口气缸内盛有密度为p的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶的底部朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进人小瓶中液柱的长度均为l/4。现用活塞将气缸封闭（图中未画出）,使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时,进人小瓶中的液柱长度为l/2,求此时气缸内气体的压强。大气压强为P0，重力加速度为h。8，注汞问题有粗细均匀的玻璃管长82厘米，内有齐口2厘米长的水银柱封闭了一定质量的气体，外界大气压76厘米，环境温度不变，从外界缓慢加入水银，问能否加进去？若能，能加进去多少？.9.如图所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭两个容器的下端由容积可忽略的细管连通容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气大气的压强为p0，外部气温为T0=273K保持不变，两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p0系统平衡时，各气体柱的高度如图所示现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h氮气和氢气均可视为理想气体求：（1）第二次平衡时氮气的体积；（2）水的温度10，如图所示，一轻绳通过无摩擦的定滑轮与放在倾角为30的光滑斜上的物体m1连接，另一端和套在光滑竖直杆上的物体m2连接，图中定滑轮到竖直杆的距离为m，又知当物体m2由图中位置（连接m2的轻绳此时水平）从静止开始下滑1m时，m1和m2受力恰好平衡。试求：（g取10 m/s2 ）（1）m2下滑过程中的最大速度。（2）m2下滑的最大距离。1，解析 ()在打开阀门S前，两水槽水温均为T0273 K设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1pCp式中p60 mmHg.打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意，有pBpC玻璃泡A和B中气体的体积为V2VAVB根据玻意耳定律得p1VBpBV2联立式，并代入题给数据得pCp180 mmHg()当右侧水槽的水温加热至T时，U形管左右水银柱高度差为p.玻璃泡C中