用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分,其体积之比为VA∶VB=2∶1,如图8-3-3所示.起初A中有温度为27 ℃、压强为1.8×105Pa的空气
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用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分,其体积之比为VA∶VB=2∶1,如图8-3-3所示.起初A中有温度为27 ℃、压强为1.8×105Pa的空气
题型:不详
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用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分,其体积之比为V
A
∶V
B
=2∶1,如图8-3-3所示.起初A中有温度为27 ℃、压强为1.8×10
5
Pa的空气,B中有温度为127 ℃、压强为2×10
5
Pa的空气.现拔出销钉,使活塞可以无摩擦地移动(无漏气),由于容器壁缓慢导热,最后气体都变到室温27 ℃,活塞也停止移动,求最后A中气体的压强.
图8-3-3
答案
1.7×10
5
Pa.
解析
分别对A、B两部分气体列气态方程,再由A、B体积关系及变化前后体积之和不变、压强相等列方程,联立求解.
(1)以A中气体为研究对象:
初态下:p
A
=1.8×10
5
Pa,V
A
,T
A
="300" K.
末态下:p
A
′="? " V
A
′="?" T
A
′="300" K.
根据理想气体状态方程:p
A
V
A
=p
A
′V
A
′.
(2)以B中气体为研究对象:
初态下:p
B
=2×10
5
Pa,V
B
,T
B
="400" K.
末态下:p
B
′="? " V
B
′=? T
B
′="300" K.
根据理想气体状态方程:
=
.
(3)相关条件:V
A
∶V
B
=2∶1,V
A
′+V
B
′=V
A
+V
B
,p
A
′=P
B
′
联立可解得:p
A
′=1.7×10
5
Pa.
举一反三
如图8-3-4所示,一根一端封闭、一端开口向上的均匀玻璃管,长l="96" cm,用一段长h="20" cm的水银柱封住长h
1
="60" cm的空气柱,温度为27 ℃,大气压强p
0
="76" cmHg,问温度至少要升高到多少度,水银柱才能全部从管中溢出?
图8-3-4
题型:不详
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如图8-3-5所示,粗细均匀的U形玻璃管如图放置,管的竖直部分长为20 cm,一端封闭,水平部分长40 cm,水平段管内长为20 cm的水银柱封住长35 cm的气柱.已知所封闭的气体温度为7 ℃,大气压强为75 cmHg,当管内温度升到351 ℃时管内空气柱的总长度是多少?(弯管部分体积忽略不计)
图8-3-5
题型:不详
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如图8-3-4所示,甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,甲管竖直向下做自由落体运动,乙管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,丙管沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,甲、乙、丙三管内的空气柱长度l
甲
、l
乙
、l
丙
的关系为( )
图8-3-4
A.l
乙
=l
丙
=l
甲
B.l
乙
<l
丙
<l
甲
C.l
乙
>l
丙
>l
甲
D.l
乙
<l
丙
=l
甲
题型:不详
难度:
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如图8-3-5所示,导热汽缸开口向下,内有理想气体,缸内活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现在把砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,并缓慢降低汽缸外部环境温度,则( )
图8-3-5
A.气体压强增大,内能可能不变
B.外界对气体做功,气体温度可能降低
C.气体体积减小,压强增大,内能一定减小
D.外界对气体做功,气体内能一定增加
题型:不详
难度:
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体积分别为30 L和10 L的两容器内,分别装有127℃,10 atm(10
6
Pa)的空气和真空,当把两者用细管连通后,气体的温度变成了47℃,则最终容器内气体的压强为____________.
题型:不详
难度:
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