如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的高度差△h=3cm.设外界大气压为1.0

如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的高度差△h=3cm.设外界大气压为1.0

题型:上海二模难度:来源:
如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的高度差△h=3cm.设外界大气压为1.0×105Pa(即75cmHg).则:
(1)若对封闭气体缓慢加热,为了使左、右两管中的水银面相平,温度需升高到多少℃?
(2)若保持27℃不变,为了使左、右两管中的水银面相平,需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少?魔方格
答案
(1)p1=po-△h=75-3=72cmHg V1=LS=15S T1=300K
P1V1
T1
=
P2V2
T2

解得:T2=343.75K
t2=70.75℃
(2)p3=75cmHg
V3=L′・S p1V1=p3V3 72×15=75×L′
∴L′=14.4cm
h=△h+2(L-L′)
=3+2×(15-14.4)
=4.2(cm)
答:(1)若对封闭气体缓慢加热,为了使左、右两管中的水银面相平,温度需升高到70.75℃
(2)若保持27℃不变,为了使左、右两管中的水银面相平,需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为4.2(cm)
举一反三
[物理--选修3-3]
(1)一定质最的理想气体温度由T1降低到T2的过程中,下列说法正确的是______.
A.如果气体体积增大,则分子的平均动能可能增大
B.如果气体体积减小,则气体的压强一定不变
C.如果气体的体积保持不变,则气体一定放出热量
D.不管气体体积怎样变化,气体分子的平均动能一定减小
(2)一定质鼍的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的P-T图象如图所示.已知该气体在状态A时的体积为l×10-3m3.求:
(i)该气体在状态C时的体积;
(ⅱ)该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中,气体与外界传递的热量.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
用细长管做托里拆利实验,不小心混入一小气泡,如图,将水银柱分开一段,玻璃管最上部空间仍为真空,则(  )
A.外界大气压强等于h1+h2水银柱产生压强
B.外界大气压强小于h1+h2水银柱产生压强
C.将玻璃管缓慢上提,水银柱间的气柱长度不变
D.如果环境温度升高,水银柱间气柱长度不变
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,已知m1=5m,m2=3m,活塞与气缸无摩擦.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.求
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0).
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到T,气体在状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部,在这个过程中,气体对活塞做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?魔方格
题型:黄浦区一模难度:| 查看答案
如图所示是利用塑料瓶、塑料管、橡皮塞等材料制作的小喷泉装置.其中A是用一个塑料瓶割去瓶底部分后留下的瓶嘴部分.B、C是两个侧壁上有一个圆孔的塑料瓶.先把图示中B瓶装满水,C瓶不加水,再往A中加一些水,不要让水没过喷嘴.当A中的水流到C中时,就可以看到喷泉了.
(1)设大气压强为P0,水的密度为ρ,已知h1、h2,则B中液面处的压强为______.
(2)假设在喷嘴处安装足够长D管,水柱不会从D管中喷出.设到D管中水面静止时,其增加水量的体积△V,A、B、C瓶中的水将通过管子流动,则水从B移至D中,重力势能增加量△E2为______.
(3)由此可知,D中的水柱将上下振动,最后D中的水面将停在距A中水面______处.
(已知A、B、C瓶子的横截面积比D管的横截面积大很多且水面静止后A、B、C中都有水)魔方格
题型:普陀区二模难度:| 查看答案
[物理-选修3-3]
(1)带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab,Qac,则______(填入选项前的字母,有填错的不得分)

A.Pb>Pc,Qab>Qac B.Pb>Pc,Qab<Qac
C.Pb<Pc,Qab>Qac D.Pb<Pc,Qab<Qac
(2)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭.两容器的下端由可忽略容积的细管连通.
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气.大气的压强为P0,温
魔方格
度为T0=273K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P0.系统平衡时,各气柱的高度如下图所示.现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度.用外力将A缓慢推回第一次固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可视为理想气体
(ⅰ)第二次平衡时氮气的体积;
(ⅱ)水的温度.魔方格
题型:宁夏难度:| 查看答案
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