(10分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长LOA=30cm,右管足够长且管口开口,初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm,气体温度为27°C,左右
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(10分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长LOA=30cm,右管足够长且管口开口,初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm,气体温度为27°C,左右
题型:不详
难度:
来源:
(10分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长
L
OA
=30cm,右管足够长且管口开口,初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm,气体温度为27°C,左右两管水银面等高。已知大气压强为
p
0
=75cmHg.
(1)现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?
(2)保持此时温度不变,从右侧管口缓慢加入水银,则至少加入多少长度的水银,可以使得左侧管内气体恢复最初的长度?
答案
(1)
t
2
=152℃(2) 31.25cm
解析
试题分析:(1)
p
2
=
p
0
+
ρgh
=85 cmHg(1分)
L
2
=
L
1
+
h
/2=25cm
从状态1到状态2由理想气体状态方程
=
(2分)
代入数据
得
T
2
=425K 即
t
2
=152℃(2分)
(2)设加入水银长度为
x
,则
p
3
=
p
0
+
p
x
=(75+
x
)cmHg(1分)
从状态1到状态3经历等容过程。
=
(2分)
T
3
=
T
2
=425K
代入数据
得
x
=31.25cm(2分)
点评:做分析此类型的题目时,最关键的是知道过程变化的规律,是等容,等压还是等温,然后选择适当的规律解题
举一反三
如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。27℃时,被封闭的理想气体气柱长L
1
为20cm,水银上表面与导线下端的距离L
2
为5cm。
⑴当温度达到多少℃时,报警器会报警?
⑵如果大气压降低,试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响?
题型:不详
难度:
|
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)(一定质量的理想气体从状态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1×10
-3
m
3
。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
题型:不详
难度:
|
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一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,底面积为s,缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度。当温度为t
0
时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高为L
1
,如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高为L
2
,设两种情况下气缸都处于竖直状态,求:当时的大气压强。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,导热材料制成的截面积相等,长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接.初始时阀门关闭,厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强
的理想气体,B内充满压强
的理想气体,忽略连接气缸的管道体积,室温不变.现打开阀门。
求:
①平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强;
②自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热(简要说明理由).
题型:不详
难度:
|
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如图所示,是一定质量的理想气体的三种升温过程,那么,以下四种解释中,哪些是正确的( )
A.a→d的过程气体体积增加
B.b→d的过程气体体积不变
C.c→d的过程气体体积增加
D.a→d的过程气体体积减小
题型:不详
难度:
|
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