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(8分)如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银。用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,水银深H=10cm,气柱长L=20cm,大气压强p0=75cmHg。现使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中。

求①筒内气体的压强;
②筒内气柱长度。
(1) (2)

试题分析:①设粗筒的横截面积为,细筒的横截面积为,则有……  (1分)
有一半的水银被推入细筒中,设细筒中的水银高度为,有 
   ……  (1分)
筒内气体压强为 ……  (2分)
②以气体为研究对象,根据等温变化
……  (2分)
其中……  (1分)
联立可得,空气柱的长度……  (1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

选修模块3-3(15分)
小题1:对于一定量的理想气体,下列说法正确的是____。
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大
小题2:如右图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求

(i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1
(ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内气体
A.压强增大,体积增大B.压强增大,体积减小
C.压强减小,体积增大D.压强减小,体积减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分。开始时,两部分气体的体积、温度和压强都相同,均为V0=15L,T0=300K和p0=Pa。将右侧气体加热,而左侧仍保持原来温度,平衡时测得左侧气体的压强为p=Pa,求:

(ⅰ)左侧气体的体积;
(ⅱ)右侧气体的温度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27°C,活塞位于气缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。求:

(a)缸内气体的压强p1
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿,就会重新鼓起来。这一过程乒乓球内的气体(   )
A.吸热,对外做功,内能不变B.吸热,对外做功,内能增加
C.温度升高,体积增大,压强不变D.压强增大,单位体积分子数增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300K,大气压是75cmHg。现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动。问:

(i)玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?(即水银面到管口A的竖直距离)?
(ii)当管内气体温度缓慢降低到多少K时,DE中的水银柱刚好回到CD水平管中?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(6分)如图所示,一质量为m=10kg的导热气缸中有一可自由移动的活塞,活塞的面积S=20cm2,活塞通过一轻绳悬挂于天花板上,气缸内封闭一定质量的空气.当外界环境温度保持t1=27℃不变时,活塞距气缸底部L1=30cm.已知:大气压p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.求:

①t1=27℃时,气缸内气体的压强p1
②当外界环境温度变为t2=77℃且保持不变时,活塞到气缸底部的距离L2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一定质量的气体在0℃时压强为p0,在27℃时压强为p,则当气体从27℃升高到28℃时,增加的压强为(  )
A.p0/273B.p/273
C.p0/300D.p/300

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同步练习册答案