如圖所示,在一端封閉的U形管中用水銀柱封閉一段空氣柱L,當(dāng)空氣柱的溫度為27℃時(shí),左管水銀柱的長(zhǎng)度,右管水銀柱長(zhǎng)度,氣柱長(zhǎng)度;當(dāng)空氣柱的溫度變?yōu)?27℃時(shí),變?yōu)?cm.求:當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)和末狀態(tài)空氣柱的壓強(qiáng)(單位用cmHg).
75cmHg    78cmHg

試題分析:設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0,橫截面積為S,左側(cè)封閉氣體為研究對(duì)象,
初狀態(tài):氣體壓強(qiáng)為:P1=P0-(h1-h2)cmHg=P0-3cmHg
體積為:V1=LS=13S溫度為:T1=273+27K=300K
末狀態(tài):氣體壓強(qiáng)為:P1=P0+(h1-h2)cmHg=P0+3cmHg
體積為:V2=(L+3)S=16S溫度為:T2=273+127K=400K
由理想氣體狀態(tài)方程得:
即:
解得:P0=75cmHg
末狀態(tài)空氣柱的壓強(qiáng)為:P2=P0+3=75+3cmHg=78cmHg
練習(xí)冊(cè)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

關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是                             (    )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)
C.液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D.液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)反而越不顯著

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科目:高中物理 來源: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 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置,在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán),活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體.當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)時(shí),活塞與氣缸底部之間的距離 l0=30cm,不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度.現(xiàn)對(duì)氣缸加熱,使活塞緩慢上升,求:

①活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1;
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)一圓柱形氣缸,質(zhì)量M為10 kg,總長(zhǎng)度L為40 cm,內(nèi)有一活塞,質(zhì)量m為5 kg,截面積S為50 cm2,活塞與氣缸壁間摩擦可忽略,但不漏氣(不計(jì)氣缸壁與活塞厚度),當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1´105 Pa,溫度t0為7°C時(shí),如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來,如圖所示,氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35 cm,
g取10 m/s2.求:

①此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞與氣缸將分離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)年前,燃?xì)夤驹诮o用戶的一封信中,提醒用戶:廚房?jī)?nèi)泄漏的煤氣與廚房?jī)?nèi)的空氣混合,當(dāng)混合后廚房?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到1.05 atm時(shí)(廚房?jī)?nèi)原來的空氣壓強(qiáng)為1.00 atm),遇到火星將發(fā)生爆炸。設(shè)某居民家廚房(4 m×2 m×3 m)發(fā)生煤氣泄漏時(shí)門窗緊閉,煤氣管道內(nèi)的壓強(qiáng)為4.00 atm,且在發(fā)生煤氣泄漏時(shí)管內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
(。┣蠊艿纼(nèi)多少升煤氣泄漏到該居民的廚房時(shí),遇到火星會(huì)發(fā)生爆炸?
(ⅱ)假如煤氣泄漏使得廚房?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)恰好達(dá)到1.05 atm時(shí)遇到了火星,并發(fā)生了爆炸。爆炸時(shí)廚房的溫度由27 ℃迅速上升至約2727 ℃,試估算此時(shí)產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來源: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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