如圖均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長(zhǎng)，管的截面積為S，內(nèi)裝有密度為ρ的液體．右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞與左管上端等高，活塞與管壁間無(wú)摩擦且不漏氣．溫度為T0時(shí)，左、右管內(nèi)液面等高，兩管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g．現(xiàn)使左管氣體溫度緩慢升高，試求：兩管液面高度差為L(zhǎng)時(shí)，左管內(nèi)氣體溫度T．
對(duì)活塞有：
mg+P0S=P1S
得：P1=P0+
mg
S

左管內(nèi)氣體，V2=3
L
2
S
P2=P0+
mg
S
+ρgL
應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程有：
(P0+
mg
S
)sL
T0
=
(P0+
mg
S
+ρgL)S
3L
2
T1

得：T=
3(P0+
mg
S
+ρgL)T0
2(P0+
mg
s
)

答：左管內(nèi)的氣體溫度為：
3(P0+
mg
S
+ρgL)T0
2(P0+
mg
s
)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

粗細(xì)均勻的一段封閉圓柱形氣缸開口向上放置，當(dāng)加上一直徑等于氣缸內(nèi)徑，質(zhì)量＝3kg的活塞時(shí)，封閉氣體的體積變?yōu)闅飧兹莘e的9/10，此時(shí)封閉氣體的溫度＝47℃，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦，下面三種方案都可以使被封氣體體積減�。�
　　方案一：保持其它條件不變，使溫度降低到；
　　方案二：保持其它條件不變，在活塞上加上一個(gè)質(zhì)量為m重物；
　　方案三：保持其它條件不變，使氣缸以加速度a豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
(1)若方案一、二使氣體減小相同體積，在方案二中m＝8.4kg，則在方案一中的是多少K？
(2)若方案二、三使氣體減小相同體積，寫出a與m的對(duì)應(yīng)關(guān)系式，并求當(dāng)m＝6kg時(shí)a的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

噴霧器內(nèi)有10 L水，上部封閉有1atm的空氣2L。關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。
（1）當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時(shí)，求氣體壓強(qiáng)，并從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因。
（2）打開噴霧閥門，噴霧過(guò)程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過(guò)程氣體是吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B氣缸的長(zhǎng)度均為60cm，截面積均為40cm2，C是可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞，D為閥門．整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成．原來(lái)閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)PA=2.4×105Pa的氧氣．B內(nèi)有壓強(qiáng)PB=1.2×105Pa的氫氣．閥門打開后，活塞C向右移動(dòng)，最后達(dá)到平衡．求：
Ⅰ．活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)；
Ⅱ．活塞C移動(dòng)過(guò)程中B中氣體是吸熱還是放熱（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）．（假定氧氣和氫氣均視為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA______△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA______△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

對(duì)于定量氣體，可能發(fā)生的過(guò)程是（　�。�
A．等壓壓縮，溫度升高B．等溫吸熱，體積不變
C．等容吸熱，溫度升高D．絕熱壓縮，內(nèi)能不變

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長(zhǎng)14厘米，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76厘米水銀柱的壓強(qiáng)．
（1）當(dāng)空氣柱溫度為T0=273開，長(zhǎng)為I0=8厘米時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長(zhǎng)2厘米，AB管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)也是2厘米，則右邊水銀柱總長(zhǎng)是多少？
（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)？
（3）當(dāng)空氣柱溫度為490開時(shí)，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，天平右盤放砝碼，左盤是一個(gè)水銀氣壓計(jì)，玻璃管固定在支架上，天平已調(diào)節(jié)平衡，若大氣壓強(qiáng)增大，則（　�。�
A．天平失去平衡，左盤下降
B．天平失去平衡，右盤下降
C．天平仍平衡
D．無(wú)法判定天平是否平衡

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一彈簧秤上端固定，下端拉住活塞提起氣缸，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，封閉一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體的溫度升高，則在此過(guò)程中，氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是（　�。�
A．V增大，F(xiàn)增大B．V增大，F(xiàn)減小
C．V不變，F(xiàn)不變D．V增大，F(xiàn)不變

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