一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞,活塞下封閉著長L=21cm的氣柱,氣體的溫度T1=280K,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa(相當(dāng)于75cm汞柱高的壓強(qiáng))。

①對氣體加熱,使其溫度升高到T2=320K,求此時氣柱的長度;
②在活塞上施加一個豎直向上的拉力F=4N,保持氣體的溫度T2不變,求平衡后氣柱的長度及此時管內(nèi)外水銀面的高度差。
①被封閉氣體的
初狀態(tài)為   , ,
末狀態(tài)為  , ,  
根據(jù)蓋·呂薩克定律,有
 ,即           ①
得        ②
②在活塞上施加拉力F后,氣體的狀態(tài)變?yōu)?br />   ③
   
根據(jù)玻意耳定律,有
 ,即                   ④
得                ⑤
         ⑥
所以管內(nèi)外水銀面的高度差為。         ⑦
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是一定質(zhì)量的理想氣體在不同體積時的兩條等容線。a、b、c、d表示四個不同的狀態(tài),則(  )
A.氣體由狀態(tài)a變到狀態(tài)c,其內(nèi)能減少
B.氣體由狀態(tài)a變到狀態(tài)d,其內(nèi)能增加
C.氣體由狀態(tài)d變到狀態(tài)b,其內(nèi)能增加
D.氣體由狀態(tài)b變到狀態(tài)a,其內(nèi)能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面內(nèi)的U型玻璃管中,右管上端開口且足夠長,右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面低Δh,能使Δh變大的原因是
A.環(huán)境溫度降低或者大氣壓強(qiáng)增大
B.環(huán)境溫度升高或者大氣壓強(qiáng)減小
C.環(huán)境溫度升高或者U型玻璃管自由下落
D.環(huán)境溫度升高或者沿管壁向右管內(nèi)加水銀

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,p-TV-T圖記錄了一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了溫度從200K到600K緩慢升溫過程的部分變化過程。試求:
① 溫度為600K時氣體的壓強(qiáng);
② 試在p-T圖上將溫度從400 K緩慢升高到600 K的過程用圖線表示出來。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一定質(zhì)量的理想氣體,從圖示A狀態(tài)開始,經(jīng)歷了B、C,最后到D狀態(tài),下列說法中正確的是    
         
A、A→B溫度升高,體積不變;
B、B→C壓強(qiáng)不變,體積變大;
C、C→D壓強(qiáng)變小,體積變大;
D、B點的溫度最高,C點的體積最大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,容積為V1的容器內(nèi)充有壓縮空氣。容器與水銀壓強(qiáng)計相連,壓強(qiáng)計左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關(guān)閉時,兩管中水銀面等高,左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V2。打開氣閥,左管中水銀下降;緩慢地向上提右管,使左管中水銀面回到原來高度,此時右管與左管中水銀面的高度差為h,則此時容器中空氣壓強(qiáng)為P=            ,氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強(qiáng)為P1=                  。(已知水銀的密度為r,大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g;空氣可視為理想氣體,其溫度不變。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一定質(zhì)量的理想氣體,沿箭頭方向由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,氣體內(nèi)能增加的變化過程是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖8-3-5所示,粗細(xì)均勻的U形玻璃管如圖放置,管的豎直部分長為20 cm,一端封閉,水平部分長40 cm,水平段管內(nèi)長為20 cm的水銀柱封住長35 cm的氣柱.已知所封閉的氣體溫度為7 ℃,大氣壓強(qiáng)為75 cmHg,當(dāng)管內(nèi)溫度升到351 ℃時管內(nèi)空氣柱的總長度是多少?(彎管部分體積忽略不計)

圖8-3-5

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一水平放置的氣缸,由截面積不同的兩圓筒連接而成,活塞A、B用一長為3L的剛性細(xì)桿連接,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿水平方向左右滑動.A、B的截面積分別為SA=2S0、SB= S0。A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強(qiáng)始終保持為Po.活塞B的中心連一不能伸長的細(xì)線,細(xì)線的另一端固定在墻上,當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T1=T0,活塞A、B的平衡位置如圖所示,此時細(xì)線中的張力為F1= 0.2P0S0。(答案用已知量S0、p0、T0表示)
(1)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度由初始溫度T1緩慢下降至T2,T2為多少時活塞開始向右移動?
(2)繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降至T3,T3為多少時活塞A剛剛右移到兩圓筒連接處?
(3)活塞A移到兩圓筒連接處之后,維持氣體溫度T3不變,另外對B施加一個水平向左的推力,將兩活塞慢慢推向左方,直到細(xì)線拉力重新變?yōu)镕1求此時的外加推力F是多大a

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