如图所示,粗细均匀、导热性良好的L形细玻璃管固定在竖直面内,竖直部分AB上端封闭,长为50cm,管内用水银柱封闭一段长为25cm的理想气体,水平部分BC右端开口,长为25cm,L形细玻璃管内的水银柱总长为30cm,已知大气压强为75cmHg,环境温度300K。求:
(1)若将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动90°,使水平部分玻璃管竖直,为使A端气柱的长度不变,则需要将气体的温度提升到多少K;
(2)若将细玻璃管C端用活塞封闭,保持环境温度不变,并缓慢向左推动活塞,当水银全部进入竖直管时,求活塞向左移动的距离。(结果保留两位小数)
(1)若将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动90°,使水平部分玻璃管竖直,为使A端气柱的长度不变,则需要将气体的温度提升到多少K;
(2)若将细玻璃管C端用活塞封闭,保持环境温度不变,并缓慢向左推动活塞,当水银全部进入竖直管时,求活塞向左移动的距离。(结果保留两位小数)
更新时间:2024-05-13 16:23:09
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【推荐1】如图所示,一定质量的气体放在体积为V0的导热容器中,室温T0=300K,有一光滑薄导热活塞C将容器分成A、B两室,B室的体积是A室体积的三倍,A室容器上连接有一管内体积不计的足够长U形管,两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.已知外界大气压等于76cmHg(1atm)。
(1)若A室内气体的温度保持不变,则将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)若打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到450K和750K则U形管内两边水银柱的高度差各为多少?
(1)若A室内气体的温度保持不变,则将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)若打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到450K和750K则U形管内两边水银柱的高度差各为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/16/2528916043767808/2529100465954816/STEM/024c3b4d-37b2-47fd-a008-c7bbdc7b18a8.png?resizew=147)
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【推荐2】如图甲所示,一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞I与活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用长度为2L、不可伸长的轻质细线连接,活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细连接处,此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置,如图乙所示,活塞I在上方,稳定后活塞I、Ⅱ到汽缸的粗细连接处的距离均为L。已知活塞I与活塞Ⅱ的质量之比为2:1,面积分别为3S、2S,环境温度为
,重力加速度大小为g,大气压强为
且保持不变,忽略活塞与汽缸壁的摩擦,汽缸不漏气,汽缸与活塞导热性良好,不计细线的体积。
(1)缓慢加热气缸,当活塞Ⅱ再次回到汽缸的粗细连接处时,求气体温度T及此时细线张力
;
(2)在图乙中,若温度保持
不变,用力缓慢上推活塞Ⅱ,使其再次回到汽缸的粗细连接处并保持静止,求稳定后推力
及活塞I到汽缸的粗细连接处的距离x。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)缓慢加热气缸,当活塞Ⅱ再次回到汽缸的粗细连接处时,求气体温度T及此时细线张力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab220c4570af2741aa8eb20101115187.png)
(2)在图乙中,若温度保持
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
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【推荐1】实验室里有一种用于帮助学生学习气体相关规律的仪器,如图所示,气缸静止平放在实验台上,用横截面积为S的活塞封住一部分空气,高度为h,活塞连同上面的置物平台总质量是M,(以下简称“活塞系统”)。开始时,活塞系统处于静止状态,气缸内温度为环境温度,现在把质量为m的小物块放在置物平台上,为了使活塞保持原位置不变,需要用控温装置改变封闭气体的温度,已知理想状态下大气压强
,环境温度为
,求:
(1)气体的温度的变化量?
(2)如果保持温度不变,还可以往原有封闭空间充入理想状态下的空气,以保证放置小物块后,活塞的位置不变,则需要充入空气的体积是多少?
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【推荐2】如图所示,一固定水平汽缸,由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中由一细管(容积及长度可忽略)连通,两筒中各有一个活塞,大活塞横截面积S1=60cm2,小活塞横截面积S2=20cm2;两活塞用细绳连接。绳长L=20cm,汽缸外大气的压强为p0=1.00×105Pa,温度T=350K,初始时两活塞均静止在与汽缸底部等距离处,绳刚好伸直。两活塞间封装气体温度为T=200K,忽略两活塞与汽缸间摩擦,不漏气。现使汽缸内气体温度缓慢升高,求:
①当温度上升至280K时,缸内气体体积V;
②当与外界达到热平衡时,绳拉力T的大小.
①当温度上升至280K时,缸内气体体积V;
②当与外界达到热平衡时,绳拉力T的大小.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/20/2488751007318016/2488789752946688/STEM/4b7b80b1-2e22-427b-8fed-d8c4e2fc8a35.png?resizew=148)
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【推荐3】如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置,玻璃管长度
。现在玻璃管的中间有一段长 h2=25.0cm 的水银柱,下部封有长 h1=25.0cm 的一定质量的理想气体,上部空气柱的长度 h3=25.0cm。已知大气压强为 p0=75.0cmHg。环境温度T0=300K 。求:
(1)将玻璃管旋转到开口竖直向下,是否有水银从玻璃管流下;
(2)在(1)的情况下,让玻璃管顺时针缓慢转动的同时改变环境温度,使水银柱始终恰好位于玻璃管开口处,假设水银的体积无变化,求环境温度T和玻璃管与水平方向的夹角
的关系(其中
)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9edf2ec2787f1cf56346c1c9b0c151fc.png)
(1)将玻璃管旋转到开口竖直向下,是否有水银从玻璃管流下;
(2)在(1)的情况下,让玻璃管顺时针缓慢转动的同时改变环境温度,使水银柱始终恰好位于玻璃管开口处,假设水银的体积无变化,求环境温度T和玻璃管与水平方向的夹角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
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