U形管的两支管A、B和水平管C都是由内径均匀的细玻璃管做成的，它们的内径与管长相比都可忽略不计。已知三部分的截面积分别为 SA=1×10-2cm2、SB=3×10-2cm2、SC=2×10-2cm2，在C管中有一段空气柱，两侧被水银封闭。当温度为t1=27℃时，空气柱长为L=30cm（如图所示），C中气柱两侧的水银柱长分别为a=2cm、b=3cm，A、B两支管都很长，其中的水银柱高均为h=12cm。大气压强保持为p0=76 cmHg不变。不考虑温度变化时管和水银的热膨胀。
（1）图示位置时，密闭气体的压强多大？
（2）温度升高时管内气体膨胀请判断左右二边哪边的水银先全部进入竖直管内；
（3）求出温度缓慢升高到t=97℃时空气柱C的体积。
（1）图示位置时，密闭气体的压强多大？
（2）温度升高时管内气体膨胀请判断左右二边哪边的水银先全部进入竖直管内；
（3）求出温度缓慢升高到t=97℃时空气柱C的体积。
更新时间：2022-06-25 08:41:55
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【知识点】 应用理想气体状态方程处理实际问题
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【推荐1】如图，圆柱形汽缸开口向上静置于水平地面上，其内部的横截面积S =10 cm2，开口处两侧有厚度不计的挡板，挡板距底部高H = 18 cm．缸内有一可自由移动、质量不计、厚度不计的活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞刚好在挡板处，且与挡板之间无挤压，缸内气体温度为t1 = 27 ℃．将一定质量为m的小物块放在活塞中央，稳定时活塞到缸底的距离h = 12 cm（忽略该过程中气体的温度变化）．对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升，最终缸内气体的温度上升到t2 = 627 ℃．已知大气压
，重力加速度取为
，汽缸与活塞均为绝热材料制成．试求：
（1）小物块的质量m；
（2）最终稳定时气体的压强p．
，重力加速度取为，汽缸与活塞均为绝热材料制成．试求：（1）小物块的质量m；
（2）最终稳定时气体的压强p．
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【推荐2】如图所示，左、右两汽缸及A、B两活塞间封闭有甲、乙、丙三部分气体，中间连通的细管极细（管内气体的体积忽略不计）。汽缸长度均为L0=18cm，B活塞截面积是A的2倍，活塞厚度均不计，初始时B活塞位于汽缸左壁（中间的空隙可忽略），A活塞位置如图。活塞与缸壁密封良好，摩擦不计，左侧汽缸和两活塞都绝热，右侧汽缸可与外界导热。初始时，甲、乙气体压强为p0，丙气体压强为3p0，温度为t0=27℃。（已知T=273+t）
（1）若电热丝对甲气体升温，当温度升高至500K时，A活塞向右移动2cm，求乙气体此时的温度；
（2）若电热丝对甲气体升温，当甲气体温度为多少K时，B活塞向右移动1cm，且左汽缸中乙的温度为400K。
（1）若电热丝对甲气体升温，当温度升高至500K时，A活塞向右移动2cm，求乙气体此时的温度；
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【推荐3】如图所示，圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，K处有一阀门，A处是一固定绝热活塞，C处是质量为2kg、横截面积为1.0×10-3m2的可自由移动的绝热活塞，此时两活塞处于同一水平面上将管内气体分割成体积相等的上、下两部分，温度都为300K，其中上部气体的压强为1.0×105Pa，现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦），重力加速度g取10m/s2，求：
（1）可移动活塞在C处时由于自重对下部分气体产生的压强；
（2）可移动活塞到达B处时上部分气体的温度；
（3）保持上、下部分气体温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，则释放气体质量与上部分剩余气体质量之比。
（1）可移动活塞在C处时由于自重对下部分气体产生的压强；
（2）可移动活塞到达B处时上部分气体的温度；
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