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    【选修3-3选做题】
    如图甲所示，一个气缸筒竖直放置在水平平台上，平台上有一缺口与大气相通。在气缸筒中有一活塞，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm2，厚度为1 cm，气缸筒深25 cm，气缸筒质量为20 kg，大气压强为1×105 Pa。当温度为7 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若将气缸筒倒过来放置在该平台上，如图乙所示，活塞摩擦不计，g=10 m/s2，求：
    (1)气柱的长度；
    (2)当温度多高时，气缸筒刚好对水平平台无压力。
    解：（1）初始状态气体压强
    气缸倒置时气体压强
    由玻意耳定律P1V1=P2V2
    得p1L1S=P2L2S
    解得L2=15 cm
    （2）当温度为7℃时，气缸倒置时气柱长L2=15 cm，当气体升温时，缸内气体做等压变化，直到活塞到达底面；再继续升温时气体体积保持不变，做等容变化，压强增大，直至气缸筒对地没有压力。此时

    L3=24 cm
    由
    解得T3=784K
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    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。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和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。

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    如图所示，一圆筒形汽缸静止于水平地面上，汽缸的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为P0，平衡时汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力及活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。

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    一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则：
    （1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
    （2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？
    （3）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？

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    科目：高中物理 来源：河北省模拟题 题型：计算题

    【选修3-3选做题】
    一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度T1=280K，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。
    （1）对气体加热，使其温度升高到T2=320K，求此时气柱的长度；
    （2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度T2不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差。

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    科目：高中物理 来源：湖北省模拟题 题型：计算题

    【选修3-3选做题】
    一定质量的理想气体，其状态变化图如箭头顺序所示，AB平行于纵轴，BC平行于横轴，CA段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分，且已知A状态的压强和体积分别为、、，且，试求解下列问题：
    （1）气体在B状态的温度和C状态的体积。
    （2）从B到C过程中，是气体对外做功还是外界对气体做功？做了多少功？

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