内径粗细均匀的U形玻璃管,A端封闭,B端开口,管内注入水银,当两臂竖直放置时,两管中水银面恰好相平,A管中所封空气柱长度=8cm.如图所示,此时外界大气压P0与

内径粗细均匀的U形玻璃管,A端封闭,B端开口,管内注入水银,当两臂竖直放置时,两管中水银面恰好相平,A管中所封空气柱长度=8cm.如图所示,此时外界大气压P0与

题型:不详难度:来源:
内径粗细均匀的U形玻璃管,A端封闭,B端开口,管内注入水银,当两臂竖直放置时,两管中水银面恰好相平,A管中所封空气柱长度=8cm.如图所示,此时外界大气压P0与76cm高汞柱产生的压强相同,环境温度为=31℃.

(1)温度为多高时,A管中被封空气柱长度可以变为=9cm?
(2)在保持温度不变的条件下,从B端管口再注入多高的水银柱,可使A管中被封空气柱的长度变为原来的8cm?
答案

(1)78℃  (2)11.75cm
解析

(1)根据理想气体状态方程

将ho=76cm汞柱,h=2cm汞柱,T1=304K,L1=8cm和L2=9cm代入(b)式可解得:T2=351K
即:t2=351-273=78(℃)
(2)t2保持不变,气体做等温变化,设从B管注入x(cm)高汞柱,根据玻意耳定律公式P3V3=P2V2
可得:(ho+x)L1=(ho+h)L2
将已知数据代入(f)式得:
x=11.75cm
举一反三
圆筒形气缸躺放在水平地面上,气缸质量M=8kg。它与地面间摩擦系数μ=0.1。最大静摩擦力=10N。气缸内壁光滑,横截面积S=2.5。缸内有一个活塞封住一段空气柱。活塞质量m=2kg。开始时气柱长=10cm。设g取10m/,大气压p0Pa,气缸内气体温度保持不变,求

(1)用水平力F1=5N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L1是多少?
(2)用水平力F2=15N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L2是多少?
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如图,在横截面积为0.01的气缸内,被质量可忽略不计的轻活塞封闭着一定质量的气体.气缸内有一质量为0.1kg的空心球.当活塞上面放2000N的重物时,空心球刚好对气缸底无压力,此时气缸内的温度为27℃;活塞上面所放重物减少1000N后,气缸内温度则下降为17℃.求此时空心球对气缸底的压力是多少.(设当时大气压强=1.0×、取g=10m/

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如图所示为一水平放置的圆柱形气缸,气缸壁、活塞的厚度以及它们之间的摩擦均可忽略不计,气缸的母线长为L,活塞将气缸中的气体分为左、右两部分,开始这两部分气体的温度相等,这两部分的体积之比=1∶2,现将左边的气体缓慢加热到127℃,右边的气体缓慢降温到-73℃,使活塞移动一段距离后停下来(活塞不漏气,并且左、右两气体不发生热传递)求活塞移动的距离.

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如图所示,有三个不同的恒温箱A、B、C,内装同种理想气体,温度分别为.当阀门闭锁时,三个恒温箱内气体状态分别如图所示,大气压强恒为P0.今将阀门都打开,使三个恒温箱内部连通,这时恒温箱C内的活塞S将做无摩擦滑动,当S稳定以后,恒温箱C的容积Vc将是多大?

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如图所示,AOB为粗细均匀的细玻璃管,AO⊥OB,AO=BO=50cm,A端封闭,B端开口,内有一段长为10cm的水银柱。当AO段水平,BO段竖直放置,温度为27℃时,水银柱恰到AO段的最右端,先封住B端管口,再使细管在竖直平面内转过90°角,即BO段水平,AO 段竖直放置,当温度变为多少时水银柱恰好一半在AO,另一半在BO内?(大气压始终为75cmHg)

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