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如圖所示為一均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為S=1×10-4 m2,內裝水銀，右管內有一質量為m="0.1" kg的活塞擱在固定卡口上，卡口比左管上端高出L="20" cm，活塞與管壁間非常密封且無摩擦，右管內封閉有一定質量的氣體.起初溫度為t0="27" ℃時，左、右管內液面高度相等，且左管內充滿水銀，右管內封閉氣體的壓強為p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.現使右管內氣體溫度逐漸升高,求：

①溫度升高到多少K時，右管活塞開始離開卡口上升？
②溫度升高到多少K時，活塞上升到離卡口4 cm處？
(1)330 K  (2)396 K

試題分析：
(1)右端活塞開始上升時封閉氣體壓強P2=P0+mg/S，
代入數據得：
氣體發(fā)生等容變化，根據查理定律得：T2=P2T1/P1，
代入數據得T2=330K
(2)活塞離開卡口后，由于氣體溫度逐漸升高故封閉氣體發(fā)生等壓變化，
根據蓋—呂薩克定律得T3=V3T2/V2
代入數據得T3=396K
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

設一氫氣球可以自由膨脹以保持球內外的壓強相等，則隨著氣球的不斷升高，因大氣壓強隨高度而減小，氣球將不斷膨脹。如果氫氣和大氣皆可視為理想氣體，大氣的溫度、平均摩爾質量以及重力和速度隨高度變化皆可忽略，則氫所球在上升過程中所受的浮力將______（填“變大”“變小”“不變”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，一根長55cm內徑均勻的玻璃管豎直靜止放置，管的上端封閉下端開口，管內一段長30cm的水銀柱將長20cm的空氣柱封閉．現讓玻璃管勻加速上升，若大氣壓強為1.0×，水銀的密度為13.6×，溫度保持不變，要使水銀不會從管內流出，則運動的加速度不得超過多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




（1）（6分）下列說法中不正確的是（    ）
A．若兩分子只受它們間分子力的作用，在兩分子間距離增大的過程中，分子動能一定增大
B．用N表示阿伏伽德羅常數，M表示銅的摩爾質量，ρ表示銅的密度，則一個銅原子所占空間的體積為M／ρN
C．布朗運動是液體分子對懸浮顆粒的碰撞作用不平衡造成的
D．容器中的氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生的
（2）（9分）壓縮噴霧器的結構如圖所示。A的總容積7.5L，內裝藥液6.0L，關閉開關K，用打氣筒B每次打入1atm的空氣250Cm3。試求：①要使藥液上方空氣壓強達到4atm，應打幾次氣？②打氣后打開開關K可向外噴射藥液，最多可噴出幾升藥液？（假設狀態(tài)變化過程中溫度不變)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，高為H=60cm的氣缸豎直放置在水平地面上，內有一質量為m=5kg、橫截面積為S=25cm2的活塞．氣缸的頂部裝有卡環(huán)，可以阻止活塞離開氣缸，氣缸的右側正中央安裝一閥門，閥門細管直徑不計．現打開閥門，讓活塞從氣缸頂部緩緩下降直至靜止，氣體溫度保持t0=27℃不變，不計活塞與氣缸間的摩擦，大氣壓強p0=1.0×105Pa．求：
（1）活塞靜止時，缸內氣體的壓強．
（2）活塞靜止時，距離氣缸底部的高度．
（3）活塞靜止后關閉閥門，緩慢加熱缸內氣體，使溫度達到t′=477℃，求活塞距離氣缸底部的高度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時閥門關閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內為真空�，F將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡，此時理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍，已知外界大氣壓強為p0，求此過程中氣體內能的增加量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，一導熱性能良好的容器水平放置，兩端是直徑不同的兩個圓筒，里面各有一個活塞，其橫截面積分別為和，質量分別是，。它們之間用一質量不計的輕質細桿相連。兩活塞可在筒內無摩擦滑動，但不漏氣。在氣溫是-23℃時，用銷子M把B拴住，并把閥門K打開，使容器和大氣相通，隨后關閉K，此時兩活塞間氣體體積是300cm3，當氣溫升到T時把銷子M拔去。若剛拔去銷子M時兩活塞的加速度大小為l.2m／s2(設大氣壓強為l.0×105Pa不變，容器內氣體溫度始終和外界氣溫相同。)
（1）分析說明剛拔去銷子M時兩活塞的加速度的方向。
（2）求溫度T為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖8-2-8所示，兩端開口的U形管，右側直管中有一部分空氣被一段水銀柱與外界隔開，若在左管中再注入一些水銀，平衡后則(   )

圖8-2-8
A.下部兩側水銀面A、B高度差h減小         
B.h增大
C.右側封閉氣柱體積變小
D.水銀面A、B高度差不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于熱力學溫標與攝氏溫標的下列說法不正確的是
A．熱力學溫標與攝氏標的每一分度的大小是相同的
B．熱力學溫標的0度值對應于－273.15℃
C．熱力學溫標的0度是不可能達到的
D．氣體溫度趨近于絕對零度時,其體積趨近于零

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