如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将,两端封有空气,水平放置时,空气柱体积之比为VA:VB=2:3,温度为27℃,将A端气体加热使温度升高△t,B
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如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将,两端封有空气,水平放置时,空气柱体积之比为VA:VB=2:3,温度为27℃,将A端气体加热使温度升高△t,B
题型:黄浦区二模
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如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将,两端封有空气,水平放置时,空气柱体积之比为V
A
:V
B
=2:3,温度为27℃,将A端气体加热使温度升高△t,B端气体冷却使温度降低△t,结果使得两端气体体积相等.则B端气体压强______(选填:“不变”、“变小”或“变大”),△t为______℃.
答案
B端气体冷温度降低,压强变小.根据理想气体状态方程得
对A端气体:
P
A
V
A
T
A
=
P
A
′
V
B
′
T
B
′
①
对B端气体:
P
B
V
B
T
B
=
P
B
′
V
B
′
T
B
′
②
由题,P
A
=PB,P
A
′=P
B
′,V
A
′=V
B
′,T
A
=T
B
由①式:②式得,
V
A
V
B
=
T
B
′
T
A
′
又V
A
:V
B
=2:3,T
A
′=300+△t,T
B
′=300-△T代入解得
△T=60K
所以△t=△T=60°
故答案为:变小; 60°.
举一反三
[选修3-3模块]
某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起.假定在压力阀顶起时,停止加热.
(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V
0
,阿伏加德罗常数为N
A
,写出锅内气体分子数的估算表达式.
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1.5J,并向外界释放了2.5J的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
(3)若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg,排气孔直径为d=0.3cm,则锅内气体的压强最大可达多少?设压强每增加3.6×10
3
Pa,水的沸点相应增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(外界大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa,取g=10m/s
2
)
题型:南京模拟
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如图所示是一个体积计,它是测量易溶于水的粉末状物质的实际体积的装置.K是连通大气的阀门,C是水银槽,通过橡皮管与B容器相通,连通A、B的管道很细,容积可以忽略.A容器和B容器的全部容积之和为V
0
cm
3
,B容器粗细均匀,其横截面积为S cm
2
.下面是测量操作过程:
A.从气压计上读得当时大气压为H
0
cmHg
B.打开K,将待测粉末装入A容器中,移动C,使B中水银面降低到B容器的最低位置;
C.关闭K,缓慢提升C,使B中水银面在B容器中上升Lcm高度.记录此时B中水银面与C中水银面的高度差H cm.
(1)设整个过程温度保持不变,请根据以上数据求出A容器中待测粉末的实际体积为______ cm
3
(用给定的物理量V
0
、H
0
、H、L、S表示).
(2)为了提高粉末体积测量的精确度,可以测量若干组B中水银面在B容器中上升的高度L
1
、L
2
、L
3
、L
4
…,以及对应的B中水银面与C中水银面的高度差H
1
、H
2
、H
3
、H
4
…,再用图象法处理实验数据求得A容器中待测粉末的实际体积.令V=V
0
-SL(以cm
3
为单位),p=H
0
+H(以cmHg为单位),则应以物理量______为图象的纵轴,以物理量______为图象的横轴(用p或V的表达式表示),图象在______(选填“纵轴”或“横轴”)上的截距表示A容器中待测粉末的实际体积.
题型:上海模拟
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如图所示,一支两端封闭的玻璃管在竖直平面内倾斜放置,正中有一段水银柱,两端各封闭一定质量的气体.在下列各种情况中,能使管中水银柱相对玻璃管向a端移动的情况是( )
A.在竖直平面内以b点为轴顺时针缓慢转动玻璃管,使θ角变小
B.保持θ角不变,使玻璃管加速上升
C.升高环境温度
D.以过b端的竖直轴为转动轴转动玻璃管
题型:上海模拟
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如图所示,一个圆形不透明的气缸高25cm,横截面积40cm
2
,不计气缸壁厚度,一个不计质量和厚度的光滑活塞封闭了一定质量的气体.在气缸中还有少量的水银(不超过气缸总容量的三分之一),为了测量气缸内水银的体积,在气缸开口向上时,先测出活塞到气缸口的距离为6cm,再把气缸倒挂起来,待稳定后测出活塞离气缸口的距离减少了1cm.(已知当时的大气压为75cmHg)
(1)求气缸内水银的体积;
(2)在倒挂状态下,将气缸内温度从27℃,升高到147℃,则气缸内的气体体积为多少?
题型:崇明县二模
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全自动洗衣机可以自动实现进水、洗涤等工序.洗衣机的进水是通过控制器实现自动控制的.如图所示为一种洗衣机水位控制器的原理示意图,洗衣机进水前粗细均匀的塑料管内充满空气,当洗衣机进水时,洗衣桶内的水位上升,塑料管中空气的压强______(选填“增大”、“减小”或“不变”),当水位上升到一定高度时,水位控制器根据压强传感器向外输出的信号,切断进水阀电磁线圈的电路,使进水停止并转入其它工作程序.若不计细塑料管下部水平部分长度,当洗衣桶内的水位达到一定深度时,水进入塑料管的高度为1.75cm,压强传感器测得的气体压强是1.03×10
5
Pa,则塑料管的长度是______cm.(设水的密度是1.0×10
3
kg/m
3
,大气压强是1.0×10
5
Pa)
题型:浦东新区模拟
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