(12分)如圖所示,兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中,管的上部有一定長度的水銀,兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中.開啟上部連通左右水銀的閥門A,當(dāng)溫度為300 K平衡時(shí)水銀的位置如圖,其中左側(cè)空氣柱長度L1=50cm,左側(cè)空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h2=5cm,左右兩側(cè)頂部的水銀面的高度差為h1=5cm,大氣壓為75 cmHg。求:

①右管內(nèi)氣柱的長度L2,
②關(guān)閉閥門A,當(dāng)溫度升至405 K時(shí),左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長度L3

解析試題分析:①左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1 = p0 + h2 =" 80cmHg"
右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2 = p + h1 =" 85cmHg"
P2 = p0 + h3
得右管內(nèi)外液面高度差為h3 = 10cm
則L2 = L1 - h1 - h2 + h3 =" 50cm"
②設(shè)玻璃管橫截面積S,對(duì)左側(cè)管內(nèi)氣體:p1 =" 80cmHg" , V1 =" 50S" , T1 = 300K
當(dāng)溫度升至405K 時(shí),設(shè)左側(cè)管內(nèi)水銀面下降了 x cm,則有:
P2 =" (80" + x ) cmHg ,  V2 = L3S =" (50" + x )S , T2 =" 405K"
根據(jù)P1V1/T1=P2V2/T2,代入數(shù)據(jù)得 x = 10cm
則:左側(cè)豎直管內(nèi)空氣柱長度L3 =" 60" cm。
考點(diǎn):本題考查對(duì)氣體的壓強(qiáng)的計(jì)算、對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的理解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

某同學(xué)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化,得出如下的P-t圖象。已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積VB =3L,求

①氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng);
②氣體在狀態(tài)C的體積。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,處在A狀態(tài)時(shí),溫度為tA=27°C,氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M,再等壓變化到狀態(tài)B,A、M、B的狀態(tài)參量如圖所示。求:①狀態(tài)B的溫度;②從A到B氣體對(duì)外所做的功。(取1atm=1.0´105Pa)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度不計(jì),在A、B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng),B左面汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.1V0。開始時(shí)活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)),溫度為297 K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,直至399.3 K。求:

⑴活塞剛離開B處時(shí)的溫度TB;
⑵缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,地面上有一質(zhì)量M="10" kg的圓形汽缸,缸內(nèi)橫截面積S ="0.01" m2,汽缸內(nèi)有用一輕活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。一上端固定、勁度系數(shù)k=1000N/m的輕彈簧下端與活塞相連,彈簧自然長時(shí),活塞離汽缸底部的距離l1="0.5" m,氣體溫度T1=500K。已知大氣壓強(qiáng)p0=l×105Pa,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦,取g="10" m/s2

①當(dāng)溫度降低到多少時(shí),汽缸對(duì)地面恰好沒有壓力?
②若緩慢降溫至270 K時(shí),汽缸將離開地面上升多高?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)
(1)(6分)下列說法中正確的是_________(選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A. 一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能不一定增大
B. 滿足能量守恒定律的宏觀過程并不都可以自發(fā)地進(jìn)行
C. 如果氣體分子總數(shù)不變而氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,那么壓強(qiáng)
必然增大
D. 某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)氣體分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)
E. 溫度相同分子質(zhì)量不同的兩種氣體,它們分子的平均動(dòng)能一定相同
(2)(9分)如圖所示,A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為10 L、壓強(qiáng)均為1 atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、溫度均為27℃的空氣,中間用細(xì)管連接,細(xì)管容積不計(jì),細(xì)管中有一絕熱活塞,現(xiàn)將B氣缸中的氣體升溫到127℃,若要使細(xì)管中的活塞仍停在原位置,則A中左邊活塞應(yīng)向右推多少距離?(不計(jì)摩擦,A氣缸中的氣體溫度保持不變,A氣缸截面積為50 cm2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi),如圖所示,質(zhì)量均為m="10" kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度A處,將管內(nèi)空氣封閉,此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為p0=1.0×105 Pa左管和水平管橫截面積S1="10" cm2,右管橫截面積S2="20" cm2,水平管長為3h,F(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降,求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度。(活塞厚度均大于水平管直徑,管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同,g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是

A.用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息,這是光的衍射的應(yīng)用
B.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜,這是光的干涉的結(jié)果
C.在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)的景物,可使景象更清晰
D.透過平行于日光燈的窄縫觀察正常發(fā)光的日光燈時(shí)能看到彩色條紋,這是光的色散現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,潛水員在水深為h的s處向水面觀察時(shí),發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處地面上的景物均呈現(xiàn)在水面處的一圓形區(qū)域內(nèi)。已知水的折射率為n,則圓形區(qū)域的半徑r為

A.nh B.h/nC.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案