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r的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，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)，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)P0，重力加速度為g。現(xiàn)使左右兩管溫度同時(shí)緩慢升高，在活塞離開卡口上升前，左右兩管液面保持不動(dòng)，試求：

（1）右管活塞剛離開卡口上升時(shí)，右管封閉氣體的壓強(qiáng)P1；
（2）溫度升高到T1為多少時(shí)，右管活塞開始離開卡口上升。
（3）溫度升高到T2為多少時(shí)，兩管液面高度差為L(zhǎng)。
（1）P0+（2）T0（1+）（3）（P0++rgL）

試題分析：（1）活塞剛離開卡口時(shí)，對(duì)活塞
mg+P0S=P1S  得 P1 =P0+  
（2）兩側(cè)氣體體積不變 右管氣體 =  得 T1=T0（1+） 
（3）左管內(nèi)氣體，V2=S P2= P0++rgL
應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程
=
得 T2=（P0++rgL）
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：計(jì)算題

（9分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓形氣缸內(nèi)，汽缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)。開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h，外界的溫度為T0�，F(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達(dá)到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變，重力加速度大小為g。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(9分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有27 ℃溫水的恒溫水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了壓強(qiáng)為1.0×105 Pa、體積為2.0×10-3 m3的理想氣體�，F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為0.5 kg的沙子，封閉氣體的體積變?yōu)閂1；然后將氣缸移出水槽，經(jīng)過(guò)緩慢降溫，氣體溫度最終變?yōu)?23 ℃。已知活塞面積為2.0×10-4 m2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa，g取10 m/s2，求：

(i)氣體體積V1．
(ii)氣缸內(nèi)氣體的最終體積V2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 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(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸容積為,在壓縮前其氣缸內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為，在壓縮沖程末，氣缸內(nèi)氣體體積被壓縮為，若要求此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度達(dá)到，則此時(shí)的氣缸壁將承受多大的氣壓？（視缸內(nèi)氣體為理想氣體）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過(guò)程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過(guò)程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強(qiáng)________(填“增加”“減小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

(4分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中，活塞與容器壁無(wú)摩擦。當(dāng)溫度為T1時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p1，體積為V1；若溫度升高到T2，氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜2，氣體的體積變?yōu)閂2，則p2____p1，V2____V1(填“＞”、“＝”或“＜”)；若在活塞上放置一定質(zhì)量的重物，穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)變?yōu)镻3，溫度變?yōu)門3，則p3_____p1，T3______T1(填“＞”、“＝”或“＜”)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體沿圖線從狀態(tài)a，經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，在整個(gè)過(guò)程中，其體積
A．逐漸增大
B．逐漸減小
C．先減小后增大
D．先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸，質(zhì)量為M，底面積為s，缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不計(jì)活塞厚度。當(dāng)溫度為t0時(shí)，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來(lái)，如圖甲所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高為L(zhǎng)1，如果用繩子系住氣缸底，將氣缸倒過(guò)來(lái)懸掛起來(lái)，如圖乙所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高為L(zhǎng)2，設(shè)兩種情況下氣缸都處于豎直狀態(tài)，求：當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)。

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