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如图所示,在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱L,当空气柱的温度为27℃时,左管水银柱的长度,右管水银柱长度,气柱长度;当空气柱的温度变为127℃时,变为7cm.求:当时的大气压强和末状态空气柱的压强(单位用cmHg).
75cmHg    78cmHg

试题分析:设大气压强为P0,横截面积为S,左侧封闭气体为研究对象,
初状态:气体压强为:P1=P0-(h1-h2)cmHg=P0-3cmHg
体积为:V1=LS=13S温度为:T1=273+27K=300K
末状态:气体压强为:P1=P0+(h1-h2)cmHg=P0+3cmHg
体积为:V2=(L+3)S=16S温度为:T2=273+127K=400K
由理想气体状态方程得:
即:
解得:P0=75cmHg
末状态空气柱的压强为:P2=P0+3=75+3cmHg=78cmHg
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于布朗运动,下列说法中正确的是                             (    )
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动
B.布朗运动是液体分子做无规则的热运动
C.液体的温度越高,布朗运动越显著
D.液体的温度越高,布朗运动反而越不显著

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:

①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p0为1´105 Pa,温度t0为7°C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,
g取10 m/s2.求:

①此时气缸内气体的压强;
②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)年前,燃气公司在给用户的一封信中,提醒用户:厨房内泄漏的煤气与厨房内的空气混合,当混合后厨房内气体的压强达到1.05 atm时(厨房内原来的空气压强为1.00 atm),遇到火星将发生爆炸。设某居民家厨房(4 m×2 m×3 m)发生煤气泄漏时门窗紧闭,煤气管道内的压强为4.00 atm,且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变。
(ⅰ)求管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房时,遇到火星会发生爆炸?
(ⅱ)假如煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星,并发生了爆炸。爆炸时厨房的温度由27 ℃迅速上升至约2727 ℃,试估算此时产生的气体压强。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27 ℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5 kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23 ℃。已知活塞面积为2.0×10-4 m2,大气压强为1.0×105 Pa,g取10 m/s2,求:

(i)气体体积V1
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27°C,气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B,A、M、B的状态参量如图所示。求:①状态B的温度;②从A到B气体对外所做的功。(取1atm=1.0´105Pa)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一定质量的理想气体沿图线从状态a,经状态b变化到状态c,在整个过程中,其体积
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小

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