气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1

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气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h₁=14 cm，后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h₂=44 cm(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmHg)。
（1）求恒温槽的温度。
（2）此过程A内气体内能____（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将____（填“吸热”或“放热”）。

答案

解：（1）设恒温槽的温度为T₂，由题意知T₁=273 K，A内气体发生等容变化，根据查理定律得：

P₁=P₀+Ph₁
P₂=P₀+Ph₂
联立解得：T₂=364 K(或91℃)
（2）增大，吸热

举一反三

如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱，在气温为27℃时，空气柱长度为60 cm，右端水银面比左端低44 cm。当气温降到-23℃时，U形管两边水银高度差减小了4 cm。求：
（1）巨型密封气罐内气体的压强；
（2）U形管左端封闭空气柱的压强。

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如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40 cm²的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60 cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强为P₀=1.0×10⁵ Pa，温度为300 K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度缓慢升高为330 K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360 K时，活塞上升了4 cm。（g取10 m/s²）求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。

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一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V₀，开始时内部封闭气体的压强为p₀。经过太阳曝晒，气体温度由T₀＝300 K升至T₁＝350 K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T₁＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p₀。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

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如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40 cm²的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，在气缸内距缸底60 cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强为p₀=1.0×10⁵ Pa，温度为300 K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度缓慢升高为330 K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360 K时，活塞上升了4 cm。(g取10 m/s²)求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。

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某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×10⁵Pa；在内外压强差超过6×10⁴Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为-13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×10⁵Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

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