如圖所示為一均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長(zhǎng),管的橫截面積為S=1×10-4 m2,內(nèi)裝水銀,右管內(nèi)有一質(zhì)量為m="0.1" kg的活塞擱在固定卡口上,卡口比左管上端高出L="20" cm,活塞與管壁間非常密封且無摩擦,右管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體.起初溫度為t0="27" ℃時(shí),左、右管內(nèi)液面高度相等,且左管內(nèi)充滿水銀,右管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.現(xiàn)使右管內(nèi)氣體溫度逐漸升高,求:

①溫度升高到多少K時(shí),右管活塞開始離開卡口上升?
②溫度升高到多少K時(shí),活塞上升到離卡口4 cm處?
(1)330 K  (2)396 K

試題分析:
(1)右端活塞開始上升時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)P2=P0+mg/S,
代入數(shù)據(jù)得:
氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律得:T2=P2T1/P1,
代入數(shù)據(jù)得T2=330K
(2)活塞離開卡口后,由于氣體溫度逐漸升高故封閉氣體發(fā)生等壓變化,
根據(jù)蓋—呂薩克定律得T3=V3T2/V2
代入數(shù)據(jù)得T3=396K
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:填空題

設(shè)一氫氣球可以自由膨脹以保持球內(nèi)外的壓強(qiáng)相等,則隨著氣球的不斷升高,因大氣壓強(qiáng)隨高度而減小,氣球?qū)⒉粩嗯蛎。如果氫氣和大氣皆可視為理想氣體,大氣的溫度、平均摩爾質(zhì)量以及重力和速度隨高度變化皆可忽略,則氫所球在上升過程中所受的浮力將______(填“變大”“變小”“不變”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一根長(zhǎng)55cm內(nèi)徑均勻的玻璃管豎直靜止放置,管的上端封閉下端開口,管內(nèi)一段長(zhǎng)30cm的水銀柱將長(zhǎng)20cm的空氣柱封閉.現(xiàn)讓玻璃管勻加速上升,若大氣壓強(qiáng)為1.0×,水銀的密度為13.6×,溫度保持不變,要使水銀不會(huì)從管內(nèi)流出,則運(yùn)動(dòng)的加速度不得超過多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)(6分)下列說法中不正確的是(    )
A.若兩分子只受它們間分子力的作用,在兩分子間距離增大的過程中,分子動(dòng)能一定增大
B.用N表示阿伏伽德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質(zhì)量,ρ表示銅的密度,則一個(gè)銅原子所占空間的體積為M/ρN
C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮顆粒的碰撞作用不平衡造成的
D.容器中的氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生的
(2)(9分)壓縮噴霧器的結(jié)構(gòu)如圖所示。A的總?cè)莘e7.5L,內(nèi)裝藥液6.0L,關(guān)閉開關(guān)K,用打氣筒B每次打入1atm的空氣250Cm3。試求:①要使藥液上方空氣壓強(qiáng)達(dá)到4atm,應(yīng)打幾次氣?②打氣后打開開關(guān)K可向外噴射藥液,最多可噴出幾升藥液?(假設(shè)狀態(tài)變化過程中溫度不變)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,高為H=60cm的氣缸豎直放置在水平地面上,內(nèi)有一質(zhì)量為m=5kg、橫截面積為S=25cm2的活塞.氣缸的頂部裝有卡環(huán),可以阻止活塞離開氣缸,氣缸的右側(cè)正中央安裝一閥門,閥門細(xì)管直徑不計(jì).現(xiàn)打開閥門,讓活塞從氣缸頂部緩緩下降直至靜止,氣體溫度保持t0=27℃不變,不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa.求:
(1)活塞靜止時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).
(2)活塞靜止時(shí),距離氣缸底部的高度.
(3)活塞靜止后關(guān)閉閥門,緩慢加熱缸內(nèi)氣體,使溫度達(dá)到t′=477℃,求活塞距離氣缸底部的高度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩個(gè)截面積都為S的圓柱形容器,右邊容器高為H,上端封閉,左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空,F(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時(shí)理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為p0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好的容器水平放置,兩端是直徑不同的兩個(gè)圓筒,里面各有一個(gè)活塞,其橫截面積分別為,質(zhì)量分別是。它們之間用一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)細(xì)桿相連。兩活塞可在筒內(nèi)無摩擦滑動(dòng),但不漏氣。在氣溫是-23℃時(shí),用銷子M把B拴住,并把閥門K打開,使容器和大氣相通,隨后關(guān)閉K,此時(shí)兩活塞間氣體體積是300cm3,當(dāng)氣溫升到T時(shí)把銷子M拔去。若剛拔去銷子M時(shí)兩活塞的加速度大小為l.2m/s2(設(shè)大氣壓強(qiáng)為l.0×105Pa不變,容器內(nèi)氣體溫度始終和外界氣溫相同。)
(1)分析說明剛拔去銷子M時(shí)兩活塞的加速度的方向。
(2)求溫度T為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8-2-8所示,兩端開口的U形管,右側(cè)直管中有一部分空氣被一段水銀柱與外界隔開,若在左管中再注入一些水銀,平衡后則(   )

圖8-2-8
A.下部?jī)蓚?cè)水銀面A、B高度差h減小         
B.h增大
C.右側(cè)封閉氣柱體積變小
D.水銀面A、B高度差不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的下列說法不正確的是
A.熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏標(biāo)的每一分度的大小是相同的
B.熱力學(xué)溫標(biāo)的0度值對(duì)應(yīng)于-273.15℃
C.熱力學(xué)溫標(biāo)的0度是不可能達(dá)到的
D.氣體溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí),其體積趨近于零

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同步練習(xí)冊(cè)答案