如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞（體積可忽略），距氣缸底部h0處連接一U形管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸橫截面積為s，活塞豎直部分長(zhǎng)為1.2h0，重力加速度為g．試問：
（1）初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差多大？
（2）緩慢降低氣體溫度，兩水銀面相平時(shí)溫度是多少？
（1）被封閉氣體壓強(qiáng)P=P0+
mg
s
=P0+ρgh
初始時(shí)，液面高度差為h=
m
ρs

（2）降低溫度直至液面相平的過程中，氣體先等壓變化，后等容變化．
初狀態(tài)：P1=P0+
mg
s
，V1=1.5h0s，T1=T0
末狀態(tài)：P2=P0，V2=1.2h0s，T2=？
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
P1V1
T1
=
P2V2
T2

代入數(shù)據(jù)，得T2=
4P0T0s
5P0s+5mg

答：（1）初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差為
m
ρs
；
（2）緩慢降低氣體溫度，兩水銀面相平時(shí)溫度是
4P0T0s
5P0s+5mg
．
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：實(shí)驗(yàn)題

一定量的理想氣體與兩種實(shí)際氣體Ⅰ、Ⅱ在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時(shí)的V-T關(guān)系如圖所示,圖中.用三份上述理想氣體作為測(cè)溫物質(zhì)制成三個(gè)相同的溫度計(jì),然后將其中兩個(gè)溫度計(jì)中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體Ⅰ、Ⅱ.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,當(dāng)環(huán)境溫度為T0時(shí),三個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)各不相同,如圖所示,溫度計(jì)(ⅱ)中的測(cè)溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體(圖中活塞質(zhì)量忽略不計(jì));若此時(shí)溫度計(jì)(ⅱ)和(ⅲ)的示數(shù)分別為21℃?和24℃,則此時(shí)溫度計(jì)(ⅰ)的示數(shù)為        ℃?;可見用實(shí)際氣體作為測(cè)溫物質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生誤差.為減小在T1～T2范圍內(nèi)的測(cè)量誤差,現(xiàn)針對(duì)T0進(jìn)行修正,制成如圖所示的復(fù)合氣體溫度計(jì),圖中無摩擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩部分,在溫度為T1時(shí)分別裝入適量氣體Ⅰ和Ⅱ,則兩種氣體體積之比VⅠ∶VⅡ應(yīng)為           .

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一實(shí)用氧氣鋼瓶，瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)P=5.0×103Pa，溫度t=27℃，求氧氣的密度，氧的摩爾質(zhì)量μ=3.2×102kg/mol，結(jié)果取兩位數(shù)字．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為0.5kg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2.0×10-4m2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，g取10m/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：單選題

一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷了如圖所示的狀態(tài)變化1-2-3過程，則三個(gè)狀態(tài)的溫度之比是（　�。�
A．1：3：5B．3：6：5C．3：2：lD．5：6：3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程ba、bc、cd和da這四段過程在p-T圖上都是直線段，其中ab的延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由圖可以判斷（　　）
A．a(chǎn)b過程中氣體體積不斷減小
B．bc過程中氣體體積不斷減小
C．cd過程中氣體體積不斷增大
D．da過程中氣體體積不斷增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，密封U形管內(nèi)裝有水銀，左右兩管都有空氣，兩水銀面的高度差為h，把U形管豎直浸沒在熱水中，高度差h將（　　）
A．增大
B．減小
C．不變
D．兩側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度未知，不能判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定在地面上，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，開始時(shí)兩形狀相同的長(zhǎng)方體氣缸內(nèi)裝有理想氣體，壓強(qiáng)均為p0、體積均為V0．緩慢加熱A中氣體，使A中氣體體積變?yōu)樵瓉淼?.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變．
（1）求此時(shí)氣缸A中氣體的壓強(qiáng)pA．
（2）此過程B中氣體吸熱還是放熱？試分析說明．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實(shí)心點(diǎn)為氯離子，空心點(diǎn)為鈉離子，如果將它們用直線連起來，將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是______（選填“晶體”或“非晶體”）．固體巖鹽中氯離子是______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的．

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