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(10分)如图所示,竖直放置的粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为h=19 cm,封闭端空气柱长度为L1=40 cm。为了使左、右两管中的水银面相平,(设外界大气压强p0=76 cmHg,空气柱温度保持不变)试问:

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱?此时封闭端空气柱的长度是多少?
②注入水银过程中,外界对封闭空气做________(填“正功”“负功” 或“不做功”),气体将______(填“吸热”或“放热”)
①39cm,②正功 放热

试题分析:①设U形管横截面积为S,左、右两管中的水银面相平后,封闭端空气柱长为L2.对空气柱有(p0-h)SL1=p0SL2,(4分)得L2=30 cm(1分)
故需要再注入39 cm的水银柱(1分)
②注入水银过程中,外界对封闭空气做正功(2分),根据能量守恒,气体的温度不变,这理想气体的内能不变,气体只能放热(2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是(   )
A.气体的密度增大
B.气体的压强增大
C.气体分子的平均动能减少
D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是压力保温瓶结构简图,活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体。假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体     (填选项前的字母)
A.内能增大B.体积增大C.压强不变D.温度不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。

①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(4分)一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA="300" K,气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,已知气体的内能与温度成正比.求:
(1)气体处于C状态时的温度TC
(2)气体处于C状态时内能EC

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(5分)如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体       (填“吸收”或“放出”)热量       J。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(1)(6分)下列说法正确的是(   )
A.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大   
B.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力
D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
(2)(6分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C.其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.求:

①该气体在状态C时的温度是多少?
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一定质量的气体,在被压缩的过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300 J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热。
①在压力阀被顶起前,停止加热。若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,计算锅内气体的分子数。
②在压力阀被顶起后,停止加热。假设放气过程中气体对外界做功为W0,并向外界释放了Q0的热量。求该过程锅内原有气体内能的变化量。

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