如图所示，U形管竖直放置，右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6cm，大气压为76cmHg。
（1）给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；
（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。
（1）给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；
（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。
更新时间：2024-04-24 09:40:29
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【推荐1】罗茨真空泵在航天器的空气处理和环境控制、科学实验设备的运行以及太空推进系统中发挥着重要作用。罗茨真空泵具有快速抽气和排气能力，可以迅速调节并维持太空舱内的理想状态。某次宇航员呼吸产生的二氧化碳和其他废气收集在一球形容器中，容器体积为
，此时太空舱中通过热控系统控制温度恒为27℃。现在利用罗茨真空泵将容器抽为真空。之后利用充气设备将10瓶氧气压入到球形容器中，已知每瓶氧气的容积为
，使用前瓶中气体压强为
，使用后瓶中剩余气体压强均为
。氧气可视为理想气体。
（1）求压入氧气后球形容器内气体的压强；
（2）如图，某次宇航员在太空漫步中，将上述已压入氧气的导热球形容器带出舱外。太空漫步过程太空处于真空状态，没有大气层的保护，温度变化很大，太阳照射时温度可达到100℃，无阳光时温度可达到－200℃，试求出此两种温度下球形容器中氧气的压强。（结果均保留三位有效数字）
，此时太空舱中通过热控系统控制温度恒为27℃。现在利用罗茨真空泵将容器抽为真空。之后利用充气设备将10瓶氧气压入到球形容器中，已知每瓶氧气的容积为，使用前瓶中气体压强为，使用后瓶中剩余气体压强均为。氧气可视为理想气体。（1）求压入氧气后球形容器内气体的压强；
（2）如图，某次宇航员在太空漫步中，将上述已压入氧气的导热球形容器带出舱外。太空漫步过程太空处于真空状态，没有大气层的保护，温度变化很大，太阳照射时温度可达到100℃，无阳光时温度可达到－200℃，试求出此两种温度下球形容器中氧气的压强。（结果均保留三位有效数字）
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【推荐2】如图所示，一个内壁光滑、密闭性能良好的绝热汽缸，开口向下竖直吊在天花板下，开口处有水平卡环（阻止活塞从汽缸口脱落）。质量与厚度均不计的绝热活塞横截面积S＝2×10－3m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，气体温度T0=300K。此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm，活塞距汽缸口卡环上端距离l=10cm，汽缸所处大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。
(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，使汽缸内气体处环境温度升高到T1=320K，求此时活塞与汽缸底部之间的距离；
(2)若保持汽缸处温度为T1=320K，将质量为m＝10kg的物块挂在活塞中央位置上，求活塞静止时，活塞下移的距离。
(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，使汽缸内气体处环境温度升高到T1=320K，求此时活塞与汽缸底部之间的距离；
(2)若保持汽缸处温度为T1=320K，将质量为m＝10kg的物块挂在活塞中央位置上，求活塞静止时，活塞下移的距离。
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【推荐1】如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。开始时，氮气和外界环境的温度均为
，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为
，氧气和氮气均可视为理想气体。
（1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求当大活塞刚达到圆筒顶部时氧气压强
和刚性杆弹力
。
（2）当氮气的温度上升到
时，压强多大？
，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可视为理想气体。（1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求当大活塞刚达到圆筒顶部时氧气压强
和刚性杆弹力。（2）当氮气的温度上升到
时，压强多大？
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【推荐2】如图所示，A、B两个圆柱形汽缸中间连通，B汽缸正中间有一光滑活塞，用劲度系数为k的轻弹簧与汽缸右侧壁连接，已知A汽缸长度为d，横截面积为S，B汽缸的横截面积和长度均为A的2倍。最初两汽缸内气体压强均为p0、温度均为T0，活塞密闭且厚度不计，弹簧处于原长状态；现用电阻丝缓慢加热活塞右侧的气体，直至活塞刚好到达B汽缸的左端（即活塞与B汽缸左侧紧密接触但无弹力，接触部分之间无气体），此过程中因A汽缸壁导热良好，活塞左侧气体的温度保持不变，求此时：
（i）活塞左侧气体的压强；
（ii）活塞右侧气体的温度。
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（ii）活塞右侧气体的温度。
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【推荐3】如图所示，横截面积
、高
的绝热汽缸开口向上，置于水平地面上，距汽缸口
处有固定挡板，质量为
、高度为
的绝热活塞置于挡板上，密封一部分理想气体，一根劲度系数为
的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方，此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为27℃，压强等于大气压强
。现通过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过程中气体吸收热量
，对外做功
。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强
，重力加速度
。求：
I．活塞上端移动到汽缸口时气体的温度；
Ⅱ．此过程中气体内能的变化量。
、高的绝热汽缸开口向上，置于水平地面上，距汽缸口处有固定挡板，质量为、高度为的绝热活塞置于挡板上，密封一部分理想气体，一根劲度系数为的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方，此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为27℃，压强等于大气压强。现通过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过程中气体吸收热量，对外做功。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强，重力加速度。求：I．活塞上端移动到汽缸口时气体的温度；
Ⅱ．此过程中气体内能的变化量。
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