U形均匀玻璃管,左端开口处有一重力可不计的活塞,右端封闭,在大气压强p0=75cmHg、气温t0=87℃时,管内汞柱及空气柱长度(单位cm)如图所示,活塞的截面
题型:不详难度:来源:
U形均匀玻璃管,左端开口处有一重力可不计的活塞,右端封闭,在大气压强p0=75cmHg、气温t0=87℃时,管内汞柱及空气柱长度(单位cm)如图所示,活塞的截面积为5.0×10-5m2,lcmHg=1.33×103Pa.试求: (1)若使气体温度下降到t1=-3℃,活塞将移动的距离. (2)保持气体温度t1=-3℃不变,用细杆向下推活塞,至管内两边汞柱高度相等,此时细杆对活塞的推力大小. |
答案
(1) s=6cm. (2)F=(p1"-p0)S=3.6N |
解析
(1)左端气柱p1=75cmHg,T1=360K,V1=4S, p1"=75cmHg,T1"=270K. V1/T1=v1"/T1", 代人数据4/360=V1"/270,得V"1=3s,气柱长3cm. 设右端汞柱上升xcm,右端气柱p2=100cmHg,T2=360K,V2=30S, T2"=270K,V2"=(30-x)s,p2"=(100-2x)cmHg. p2V2/T2=p2"V2"/T2", 代人数据100×30/360=(100-2x)(30-x)/270,x2-80x-375=0, 得x1=5,x2=75(不合题意舍去). 活塞下降距离s=6cm. (1)当两边汞柱高度相等时,右端气柱v2"=17.5s,p2"V2"=p2"v2", 代人数据得p2"=900/7cmHg; 左端气柱p1"=p2"=900/7cmHg, 活塞受力F+p0S=p1"S得 F=(p1"-p0)S=3.6N
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举一反三
一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程,其中的延长线通过原点,垂直于且与水平轴平行,与平行,则气体体积在
A.过程中不断增加 | B.过程中保持不变 | C.过程中不断增加 | D.过程中保持不变 |
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一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程在V—T图上表示如下图所示。则:( )
A.在过程AC中,气体对外界做功 | B.在过程CB中,外界对气体做功 | C.在过程AC中,气体压强不断变大 | D.在过程CB中,气体压强不断变小 |
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一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A到B,第2种变化是从A到C,比较两种变化过程,则
A.A到B过程气体吸收热量较多 | B.A到C过程气体吸收热量较多 | C.两个过程气体内能增加相同 | D.两个过程气体吸收热量一样 |
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一定质量的理想气体的状态发生变化,经历了图示A→B→C→A的循环过程,则( )
A.从状态A变化到状态B的过程中,气体经历的是等温变化 | B.从状态B变化到状态C的过程中,气体经历的是等压变化 | C.从状态B变化到状态C的过程中,气体分子平均动能增大 | D.从状态C变化到状态A的过程中,气体经历的是等压变化 |
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带有活塞的汽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和Qac,则( )
A.Pb >Pc,Qab>Qac | B.Pb >Pc,Qab<Qac | C.Pb <Pc,Qab>Qac | D.Pb <Pc,Qab<Qac |
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