组卷网 > 高中物理综合库 > 热学 > 气体、固体和液体 > 气体 > 理想气体状态方程 > 应用理想气体状态方程处理实际问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:533 题号:13414877
如图所示为上下端均开口的玻璃管,上管横截面积为S,下管横截面积为2S。玻璃管内封闭一定质量的理想气体,气体上面由水银柱封闭,下面由活塞封闭,上下管足够长,用杆顶住活塞,当环境温度为T0时,水银在上管和下管长度均为d,气体长度为2d,已知大气压强为10dcmHg。求:
(1)若保持活塞不动,缓慢升高气体温度,要使封闭气体压强最大,气体温度的最小值是多少;
(2)若保持环境温度不变,缓慢上推活塞,求气体的最小体积。

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【推荐1】如图所示,两个横截面面积、质量均为的导热活塞,将下端开口上端封闭的竖直汽缸分成AB两部分,AB两部分均封闭有理想气体,两个活塞之间连有劲度系数、原长为的竖直轻弹簧。开始时,气体温度为A部分气柱的长度为部分气柱长度为。现启动内部加热装置(图中未画出)将气体温度缓慢加热到。已知外界大气压强为,活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好,重力加速度,热力学温度与摄氏温度的关系为。求:
(1)加热后A部分气体气柱的长度
(2)加热后部分气体气柱的长度
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【推荐2】如图所示,水平放置的汽缸A和容积为VB=3L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连。汽缸A内有一活塞D,它可以无摩擦地在汽缸内滑动,且汽缸A、活塞D和细管都是绝热的,外界大气压强为P0=1.0×105Pa,B放在T2=400K的恒温槽内,B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的,A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2.1L的气体,B内没有气体。打开阀门C,使气体由A流入B,等到活塞D停止移动一段时间后,求气体的体积和压强。
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【推荐3】如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管,管内用水银封闭一定质量的理想气体,上管足够长。图中大小截面积分别为S1=2cm2S2=lcm2。粗细管内水银柱长度h1=h2=2cm,封闭气体长度L=22cm。大气压强p0=76cmHg,气体初始温度为57℃。求:

(1)若缓慢升高气体温度,升高至多少开尔文方可将所有水银全部挤入细管内。
(2)若温度升高至492K,液柱下端离开玻璃管底部的距离。
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