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    如图所示有一传热良好的圆柱形气缸置于水平地面上，已知气缸内总高度40cm，缸的内部横截面积为100cm2，若用气密性很好的光滑活塞将气缸中的气体全部密封起来，再在活塞上放一重物，稳定后活塞离缸底30cm高，外界大气压强P0=1×105Pa，环境温度保持恒定．则
    （1）密封稳定后气体的压强为多少？活塞与重物的总质量为多少？（取g=10m/s2））
    （2）若某同学先将一不规则小铁块放入气缸后，再用题中的活塞将气体封住，也放上同样的重物，再次稳定时活塞离缸底距离35cm，则小铁块的体积为多少？
    （1）设活塞与重物的总质量为m，气体初始状态时：P0=1×105Pa
    气体末状态时：P2=P+
    mg
    s

    由等温变化规律可知：P0HS=P2hS
    解得：P2=
    4
    3
    P0    =1.3×105Pa
    m=33kg
    （2）设小铁块的体积为△v，则气缸内的气体体积为sL1-△v，放活塞后，气体体积仍为等温变化，有：
    p0（sL1-△v）=p2（sL2-△v）
    解得：△v=0.2s=2×10-3m3
    答：（1）密封稳定后气体的压强为1.3×105Pa，活塞与重物的总质量为33kg
    （2）小铁块的体积为2×10-3m3．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    现有一根粗细均匀长约40厘米，两端开口的玻璃管，内有一小段水柱，一个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物，选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度，要求：（1）画出实验示意图；
    （2）写出要测定的物理量______，写出可直接应用的物理量______
    （3）写出计算室温的表达式______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    用图所示的容积计测量某种矿物的密度，测量数据和步骤如下：
    （1）打开阀门K，使管A、容器C、B和大气相通，上下移动D使水银面在n处；
    （2）关闭K，向上举D使水银面达到m处，这时B、D两管内水银面高度差h1=12.5cm；
    （3）打开K，把400g矿物投入C，使水银面对齐n，然后关闭K；
    （4）往上举D，使水银面重新到达m处，这时B、D两管内水银面高度差h2=23.7cm，m处以上容器C和管A（不包括B）的总体积是1000cm3．求矿物的密度．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器--哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小△V时，压强增大20%．若使瓶内气体体积减小2△V，则其压强增大（　　）
    A．20%B．30%C．40%D．50%

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，密闭着常温、常压下气体的导热气缸开口向上，缸内活塞用一根弹簧竖直悬挂，气缸下系有钩码P，整个系统处于静止状态．若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，摩擦不计．则下列说法正确的是（　　）
    A．当外界温度升高时，气缸内的温度也升高，弹簧长度会减小
    B．当外界温度升高时，单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加
    C．保持外界温度不变，增加钩码个数，气体体积将增大，但弹簧长度保持不变
    D．保持外界温度不变，增加钩码个数，气体将从外界吸热，但气体内能保持不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm．在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm．在环境温度为300K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm．已知大气压为75cmHg且保持不变
    （1）若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；
    （2）若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，U形管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26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cmHg．现向右管缓慢补充水银．
    （1）若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？
    （2）在（1）条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母）
    A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
    B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
    C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
    D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
    （2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为
    l
    4
    ．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为
    l
    2
    ，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有   的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为   。

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