物理选修3-3典型题

1、1.2022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0C的水槽中，B的容 积是A的3倍.阀门S将A和B两局部隔开.A内为真空，B和CS,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.ifcr左右图11(i )求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；(ii )将右侧水槽的水从 0°C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.(2)(9分)如图.两个侧璧绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底哥和顶部均有细管连通, 顶部的细管带有阀门血两气亂的容积均为儿，

2、气缸中各有一个绝热活塞(頂量同，厚屢可忽略卜开始时 K关風两活塞下方和右洁塞上方充有气休(叮视为理憩气体?压强分别为珂和尸越左活塞在气缸正中码 其上方为真空，右活塞上方气体休积为FV纸现使气缸底与一恒温热源接蝕，平衛后左活塞升至气51顶部, 豆与顶部刚好浚有接蝕；然后翻开K经过一段时间.重新到达平衝。外界温度为7b.不计活塞勻气缸璧间的摩擦。衣恒温热源旳温度T(ii)重新到达平衛后右气缸中牯塞上方气休的休积氐。柱被水银柱封住，水银柱h = 15cm的水银柱进k如图，长L= 100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长Lo = 50cm的空大气压强po = 75cmHg 。求:氐h =

3、30cm。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 人玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，1插入水银槽后管内气体的压强Po；整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小2管口距水银槽液面的距离0,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11I"Ti :O一 O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po=76cmHg6.如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长Li=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.大气压强为Po=76cmH

4、g .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丨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.如下列图，一开口气缸内盛有密度为p的某种液体；一长为I的粗细均匀的小瓶的底部朝上漂浮在液体中,局部和进人小瓶中液柱的长度均为I/4。现用活塞将气缸封闭图中未画岀平衡时小瓶露岀液面的,使活塞缓慢向下运动，各局部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I/2,求此时气缸内气体的压强。大气压强为Po，重力加速度为h8，注汞冋题76厘米，环境有粗细均匀的玻璃管长 82厘米，内有齐口 2厘米

5、长的水银柱圭寸闭了一定质量的气体，外界大气压 温度不变，从外界缓慢参加水银，问能否加进去？假设能，能加进去多少？9.如下列图，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po，外部气温为Too .系统平衡时，各气体柱的高度如下列图.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，第三次到达平衡后，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

6、的体积；2丨水的温度.10 ,如下列图，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 m 1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，mi和m2受力恰好平衡。试求：g取10 m/s 21m 2下滑过程中的最大速度。2m2下滑的最大距离。T0= 273 K .设玻璃泡B中气体的压强为 P1,体积为Vb，玻璃1，解析(i )在翻开阀门S前，两水槽水温均为 泡C中气体的压强为pc，依题意有P1 = pC= Ap 式中 Zp = 60 mmHg.翻开阀门S后

7、，两水槽水温仍为 To,设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意，有PB= PC 玻璃泡A和B中气体的体积为V2= Va+ Vb 根据玻意耳定律得PiVb= pbV2 联立式，并代入题给数据得Vbpc = Ap= 180 mmHg (ii )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Ap.玻璃泡C中气体的压强为p c= pb+ ap玻璃泡c的气体体积不变，根据查理定律得匹=口To T联立式，并代入题给数据得T' = 364 K (2) ( I )与恒温热履虫迪在k未厂幵时，右相塞不动，两活塞下方那么气休轻璃压过程，由査吕萨 克宦律得垢首 由此得*紅 Q(ii)由刃蝴X态的力学平術最杵可知，左沽塞昂质宣比右活塞的九打幵氐辰左沽塞下降至某一位亶. 右活塞必御升至汽缸顶：才能鬲足力学平蕾杀件。汽筍顶帑5外界橫威.味部与恒诉昶标捞駁.两部弁气怵斉自爵历等温讨稈谅左牯基上方气休压强约