(9分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi),氣柱長度為h.現(xiàn)繼續(xù)向管內(nèi)緩慢地添加部分水銀,設(shè)水銀質(zhì)量為m(m未知)。水銀添加完時,氣柱長度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003514347385.png" style="vertical-align:middle;" />h.再取質(zhì)量為m的水銀緩慢地添加在管內(nèi)、外界大氣壓強(qiáng)保持不變.

①求第二次水銀添加完時氣柱的長度.
②若第二次水銀添加完時氣體溫度為T0,現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高.求氣柱長度恢復(fù)到原來長度h時氣體的溫度.(水銀未溢出玻璃管)

試題分析:①設(shè)開始時封閉的氣體壓強(qiáng)為,添加水銀對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為
根據(jù)玻意耳定律有

再加水銀后,氣體壓強(qiáng)變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003514503490.png" style="vertical-align:middle;" />,設(shè)第二次加水銀后,氣體長度為
則有
解得
②氣柱長度恢復(fù)到原來長度,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

解得
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:問答題

如圖8.3—1所示,粗細(xì)均勻的一端封閉一端開口的U型玻璃管,當(dāng)t1=31℃,大氣壓強(qiáng)p0=1atm時,兩管水銀面相平,這時左管被封閉氣柱長l1=8cm。
求:(1)當(dāng)溫度t2等于多少時,左管氣柱長l2為9cm?
(2)當(dāng)溫度達(dá)到上問中溫度t2時,為使左管氣柱長l3為8cm,
則應(yīng)在右管加多長水銀柱?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)用r表示兩分子之間的距離,Ep表示兩個分子間的相互作用勢能,當(dāng)r=r0時時,兩個分子之間引力等于斥力,設(shè)兩個分子間相距較遠(yuǎn)時,Ep=0,則______
A.當(dāng)分子間距r變小時,引力減小,斥力增大
B.當(dāng)r>r0時,引力大于斥力,r增大時分子力做負(fù)功,Ep增加
C.當(dāng)r<r0時,引力大于斥力,r減小時分子力做負(fù)功,Ep減小
D.當(dāng)r=r0時,Ep=0
(2)如圖所示,氣缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的氣體,氣缸的截面積為S,其活塞為梯形,它的一個面與氣缸成θ角,活塞與器壁間的摩擦忽略不計,現(xiàn)用一水平力F推活塞,汽缸不動,此時大氣壓強(qiáng)為P0,求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分) 圖中系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時,各氣體柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺rA上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

(ⅰ)第二次平衡時氮氣的體積;
(ⅱ)水的溫度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止,求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)一氣象探測氣球,在充有壓強(qiáng)為1.OOatm(即76.0cmHg),溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積
(3)若忽略氣球內(nèi)分子間相互作用,停止加熱后,氣球內(nèi)氣體吸熱還是放熱?簡要說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的 A、B 是兩個相同氣缸,其長度和截面積分別為20 cm和10 cm2,C 是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、厚度不計的活塞,D為閥門,整個裝置均由導(dǎo)熱良好材料制成.開始閥門關(guān)閉,A 內(nèi)有壓強(qiáng)為 pA = 2.0×105 Pa 的氮氣,B 內(nèi)有壓強(qiáng)為pB = 1.2×105 Pa的氧氣;閥門打開后,活塞 C開始移動,最后達(dá)到平衡.試求活塞 C 移動的距離及平衡后 B 中氣體的壓強(qiáng).假設(shè)環(huán)境溫度始終不變.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖15所示,一導(dǎo)熱良好的氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,當(dāng)溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,現(xiàn)將氣缸倒過來放置,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩(wěn)定后氣柱多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為M的氣缸內(nèi)由一質(zhì)量為m的活塞封閉一部分空氣,氣缸內(nèi)部橫截面積為S,當(dāng)把氣缸吊起來而處于靜止?fàn)顟B(tài)時,活塞距缸底為h,若手持活塞柄把氣缸豎直舉起,仍處于靜止?fàn)顟B(tài)時,活塞距缸底的距離是多少?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為,活塞與氣缸無摩擦,氣缸內(nèi)空氣溫度保持不變)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案