如图所示，左右两个底部截面均为S的柱形容器竖直放置．左容器足够高，上端敞开，大气压强为p0，右容器上端封闭．两个容器的下端由可忽略容积的细管连通．容器内两个活塞 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

如图所示，左右两个底部截面均为S的柱形容器竖直放置．左容器足够高，上端敞开，大气压强为p₀，右容器上端封闭．两个容器的下端由可忽略容积的细管连通．容器内两个活塞A、B的重力均为0.1p₀S，忽略摩擦．初始时，两个活塞A、B下方封有高度均为h的氮气，B上方封有高度为h的氢气．温度为T₀=273K，系统处于平衡状态．现用外力将活塞A固定，将系统的底部浸入恒温热水槽中，使氮气温度升高到与水温相同，保持氢气的温度不变，再次平衡时，氢气柱高度变为0.8h．求：
（1）再次平衡时，氢气的压强是多少？
（2）水的温度是多少？魔方格

（1）由题意可知氢气的等温过程，初态压强为P₀，体积为hS；末态体积为0.8hS，设末态的压强为p．
由玻意耳定律有：p₀?hS=p?0.8hS
解得：P=

P0hs

0.8hs

=1.25P0
（2）氮气初态压强为P₁=1.1P₀，体积为V₁=2hS，温度为：T₁=273K
末态压强：P′=P+0.1P₀=1.35P₀，体积V′=2.2hs，末态温度等于水的温度，设为T
由气态方程有：

1.1p0?2hS

T0

=

1.35p0?2.2hS

T

解得：T=1.35T₀=368.55K
答：（1）再次平衡时，氢气的压强是273K
（2）水的温度是368.55K

如图所示，一个质量为M的气缸，被一质量为m密封良好的无摩擦的长柄带底座的活塞封闭了部分气体，气缸内横截面积为S，设外界大气压强为p₀，温度始终不变，气缸与活塞底座无接触．
（1）把气缸吊起，如图（a）所示，平衡时活塞距气缸底为h，此时缸内气体的压强p₁为多少？
（2）放开吊绳，如图（b）所示，让整个装置以活塞底座放在水平地面上，平衡时，活塞距气缸底的距离h′为多少？魔方格

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有一块防水仪表，密封性能良好，表内外压强差超过6.0×10⁴P_a时表盘玻璃将爆裂．某运动员携带此表攀登珠峰，山下温度为27°C，表内气压为1.0×10⁵P_a．气体的摩尔体积为V．登上珠峰时，表盘玻璃发生爆裂，此时山上气温为-23°C．表内气体体积的变化可忽略不计．阿伏加德罗常数为N_A．
（1）写出表内气体分子间距的估算表达式
（2）分析说明表盘玻璃是向外还是向内爆裂，并求山顶大气压强是多少？（结果保留两位有效数字）

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如图所示，一气缸竖直放置，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定量的理想气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则（　　）

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A．气体的压强变大

B．气体的压强变小

C．气体的体积变大

D．气体的体积变小

如图所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两个容器的下端由容积可忽略的细管连通．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，外部气温为T₀=273K保持不变，两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p₀．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度．用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，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．求：
（1）第二次平衡时氮气的体积；
（2）水的温度．魔方格

两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图8-29所示，A、B中所装气体温度分别为10⁰C和20⁰C，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10⁰C，则水银将（　　）

魔方格

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