如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19 cm,空气柱长L1=20 cm,初始温度为t1=27℃。

如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19 cm,空气柱长L1=20 cm,初始温度为t1=27℃。

题型:上海模拟题难度:来源:
如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19 cm,空气柱长L1=20 cm,初始温度为t1=27℃。(已知大气压强为76cmHg)求:
(1)初始玻璃管内封闭气体压强p1
(2)将玻璃管缓缓顺时针转90°,直至玻璃管水平时,空气柱长度L2
(3)保持玻璃管水平,对气体缓慢加热,则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出。
答案
解:(1)p1=(76+19)cmHg=95cmHg  
(2)等温过程p1V1p2V2            
95×20=76×L2
L2=25cm
(3)等压过程V2/T2V3/T3
25/300=60/T3
T3=720K  
t3=447°C
举一反三
如图所示,光滑水平地面上放有一质量为m的导热气缸,用活塞封闭了一部分气体。活塞质量为m/2,截面积为S,可无摩擦滑动,气缸静止时与缸底距离为L0。现用水平恒力F向右推气缸,最后气缸与活塞达到相对静止状态。已知大气压强为P0。求
(1)稳定时封闭气体的压强;     
(2)稳定时活塞与缸底部的距离?
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活塞式抽气机气缸的容积为被抽容器容积的50%,用这个抽气机给容器抽气,抽气机动作抽气两次,容器内剩余气体的压强将是[     ]
A.为零          
B.为原来压强的1/2    
C.为原来压强的1/2.25          
D.为原来压强的1/2.5
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如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h。(已知m1=3m,m2=2m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)。
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到T,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
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(选修3-3选做题)
如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位);
(2)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。
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如图,长L=100cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时,长L0=50cm的空气柱被水银柱封住,水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有△h=15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75cmHg。求:
(1)插入水银槽后管内气体的压强p
(2)管口距水银槽液面的距离H
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