有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪,其结构非常简单(如图所示)。两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部
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有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪,其结构非常简单(如图所示)。两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部
题型:上海模拟题
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有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪,其结构非常简单(如图所示)。两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分,上部分气柱长20cm,压强为50cmHg,下部分气柱长5cm。今将管子下部分插入待测温度的液体中(上部分仍在原环境中),水银柱向上移动2cm后稳定不动。已知环境温度为27℃,上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致。求稳定后:
(1)上部分气柱的压强;
(2)下部分气柱的压强;
(3)待测液体的温度。
答案
解:(1)上部分气体,玻意耳定律:p
1
V
1
=p
1
′V
1
′
即p
1
l
1
S=p
1
′l
1
′S,p
1
′=p
1
l
1
/ l
1
′
解出p
1
′=500/9cmHg=55.56cmHg
(2)下部分气体压强p
2
′=p
1
′+ρgh=(500/9+10)cmHg =65.56 cmHg
(3)插入前,下部分气体压强p
2
=p
1
+ρgh=50+10=60 cmHg
对下部分气体使用理想气体状态方程:
解出
185.89℃
举一反三
如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体自状态A变化到状态B时,下列判断中正确的是
[ ]
A.气体体积不一定增大
B.有可能经过体积减小的过程
C.外界必然对气体做正功
D.气体无需从外界吸收热量
题型:上海模拟题
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如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱,两端封有空气,水平放置时,空气柱体积之比为V
A
:V
B
=2:3,温度为27℃,将A端气体加热使温度升高
,B端气体冷却使温度降低
,结果使得两端气体体积相等。则B端气体压强____________(选填:“不变”、“变小”或“变大”),
为____________℃。
题型:上海模拟题
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一竖直放置的、长为L的圆筒下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时筒内气体温度为T
1
。现将一可沿筒壁自由滑动的活塞从上端放进圆筒,活塞下滑过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后圆筒内活塞上下两部分气柱长度比为l:3。若将圆筒下部气体温度降至T
2
,在保持温度不变的条件下将筒倒置,平衡后活塞下端与圆筒下端刚好平齐。已知T
1
=
T
2
,大气压强为p
0
,重力加速度为g。求活塞的厚度和活塞的密度ρ。
题型:上海模拟题
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一定质量的理想气体,初状态的密度为1.5kg/m
3
,压强为1.2atm,温度为27℃;当其压强变为2.0atm,温度变为127℃时,其密度变为________ kg/m
3
,若此时气体的体积为44.8L,则这些气体的摩尔数为_______mol。
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下列反映一定质量理想气体状态变化的图像中,能正确反映物理规律的是
[ ]
A.图(a)反映了气体的等容变化规律
B.图(b)反映了气体的等容变化规律
C.图(c)反映了气体的等压变化规律
D.图(d)反映了气体的等温变化规律
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