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    一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度T1=280K，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。

    ①对气体加热，使其温度升高到T2=320K，求此时气柱的长度；
    ②在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度T2不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差。
    ①②
    ①被封闭气体的
    初状态为   ， ，
    末状态为  ， ，  
    根据盖·吕萨克定律，有
     ，即           ①
    得        ②
    ②在活塞上施加拉力F后，气体的状态变为
       ③
       
    根据玻意耳定律，有
     ，即                   ④
    得                ⑤
             ⑥
    所以管内外水银面的高度差为。         ⑦
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图是一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线。a、b、c、d表示四个不同的状态，则(　　)
    A．气体由状态a变到状态c，其内能减少
    B．气体由状态a变到状态d，其内能增加
    C．气体由状态d变到状态b，其内能增加
    D．气体由状态b变到状态a，其内能减少

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面内的U型玻璃管中，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面低Δh，能使Δh变大的原因是
    A．环境温度降低或者大气压强增大
    B．环境温度升高或者大气压强减小
    C．环境温度升高或者U型玻璃管自由下落
    D．环境温度升高或者沿管壁向右管内加水银

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，p-T和V-T图记录了一定质量的理想气体经历了温度从200K到600K缓慢升温过程的部分变化过程。试求：
    ① 温度为600K时气体的压强；
    ② 试在p-T图上将温度从400 K缓慢升高到600 K的过程用图线表示出来。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列说法中正确的是    
             
    A、A→B温度升高，体积不变；
    B、B→C压强不变，体积变大；
    C、C→D压强变小，体积变大；
    D、B点的温度最高，C点的体积最大。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图，容积为V1的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2。打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h，则此时容器中空气压强为P=            ，气阀打开前容器中压缩空气的压强为P1=                  。(已知水银的密度为r，大气压强为P0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变。)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体内能增加的变化过程是

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图8-3-5所示，粗细均匀的U形玻璃管如图放置，管的竖直部分长为20 cm，一端封闭，水平部分长40 cm，水平段管内长为20 cm的水银柱封住长35 cm的气柱.已知所封闭的气体温度为7 ℃，大气压强为75 cmHg，当管内温度升到351 ℃时管内空气柱的总长度是多少？（弯管部分体积忽略不计）

    图8-3-5

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为SA=2S0、SB= S0。A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为Po．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上，当气缸内气体温度为T1=T0，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F1= 0.2P0S0。（答案用已知量S0、p0、T0表示）
    （1）现使气缸内气体温度由初始温度T1缓慢下降至T2，T2为多少时活塞开始向右移动？
    （2）继续使气缸内气体温度缓慢下降至T3，T3为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处？
    （3）活塞A移到两圆筒连接处之后，维持气体温度T3不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为F1求此时的外加推力F是多大a

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