如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一

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如图所示，一定量气体放在体积为V₀的容器中，室温为T₀=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计）。两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通。（外界大气压等于76cm汞柱）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和500K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？

答案

解：（1）开始时，p_A0=2大气压，

打开阀门，A室气体等温变化，p_A=1大气压，体积V_A
p_A0V_A0=p_AV_A ①

②
（2）从T₀=300K升到T，体积为V₀，压强为p_A，等压过程

③
T₁=400K＜450K，p_A1=p_A=p₀，水银柱的高度差为0
从T=450K升高到T₂=540K，等容过程，

④

⑤
T₂=540K时，水银高度差为15.2cm

举一反三

有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值，缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从20.0ml变12.0ml。实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读得并输入计算机。同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中的实验结果。

（1）仔细观察不难发现，pV（×10⁵Pa·ml）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是[ ]
A实验时注射器活塞与筒壁的摩擦力不断增大　
B.实验时环境温度增大了　
C.实验时外界大气压强发生了变化　
D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏　
（2）根据你在（1）中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是______________________。

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如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截而积上下相同，是玻璃管截面积的5倍，开始时管内空气柱长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银而高度差变成60cm。（大气压强相当于75cmHg）求：
（1）此时管内空气柱的长度；
（2）水银槽内水银面下降的高度。

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用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是

[ ]
A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分

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如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T₁。开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p₀时，活塞下方气体的体积为V₁，活塞上方玻璃管的容积为2.6V₁。活塞因重力而产生的压强为0.5p₀。继续将活塞上方抽成真空并密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：
（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
（2）当气体温度达到1.8T₁时气体的压强。

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大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。现用“验证玻意耳定律”的仪器来测量大气压强p₀。注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度V_m＝10ml。注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。

（1）下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤。
①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L；
②_____________________________________；
③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油；
④将活塞插到适当的位置；
⑤_____________________________________；
⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m₁。在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V₁。在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变；
⑦增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m₂，达到平衡后，记下空气柱的体积V₂。
（2）求出计算大气压强p₀的公式。（用已给的和测得的物理量表示）

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