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(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。
(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。
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更新时间:2016-12-07 22:57:17
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【推荐1】如图所示为某物理兴趣小组设计的一个测定质量的简易装置,一个开口向下的导热良好的汽缸,汽缸外部有刻度,底部通过刚性绳固定在竖直平面内,汽缸长为2L,底面积。汽缸内有两个轻质活塞A和B,活塞A和汽缸底部以及活塞A、B之间均封闭一定质量的同种理想气体,刚开始时活塞A、B均静止,活塞A和汽缸底部的距离为,活塞A、B之间的距离为L。在活塞A、B之间距离活塞A为d(大小未知)的位置有一个卡口,活塞B下方有一个挂钩(质量不计),在挂钩上挂上一定质量的物体,稳定后通过活塞A移动的距离就可以得到物体的质量。已知外界大气压,重力加速度,活塞和汽缸的厚度以及活塞和汽缸之间的摩擦均不计,外界温度不变。
(ⅰ)若,则该装置的量程是多少?
(ⅱ)若,则该装置的量程又是多少?
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【推荐2】两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管竖直放置,内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空左、右两边空气柱的长度分别为l1=20.0cm和l2=18.0cm,左边气体的压强为18.0cmHg。环境温度为7℃,设玻璃管导热良好,不计水银热传导。现用热毛巾裹住右侧U形管气体,求热毛巾的温度为多少摄氏度时,左右管水银柱一样高?
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【推荐1】如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置,活塞的横截面积为S、质量为m,活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物.若开始时汽缸内理想气体的温度为T,重物和地面之间刚好无挤压作用,外界大气压强为p,一切摩擦均不计且
(i)若使气体体积保持不变,缓慢改变气体温度,则轻绳拉力为零时气体的温度为多少;
(ii)若缓慢降低汽缸内气体的温度,最终使得汽缸内气体的体积减半,则最终气体的温度为多少.
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名校
【推荐2】如图所示,两汽缸A、B厚度均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通,A上端封闭,B上端与大气连通。两汽缸除A顶部导热外,其余部分均绝热,两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气,连接活塞b的细绳绕过光滑的定滑轮与重物连接。当大气压为、外界和汽缸内气体温度均为系统平衡时,活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的,活塞b在汽缸正中间。重物与活塞a质量均为,活塞a的横截面积为4S,b为轻活塞且横截面积为S,b缸体积为V,活塞可在汽缸内无摩擦滑动,细绳不可伸长,整个过程不漏气且缸内气体可视为理想气体。
(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;
(2)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是汽缸高度时,求氧气压强;
(3)已知汽缸中氮气的内能为(T为氮气温度,为常数),求第(1)问过程中电阻丝的发热量Q。
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