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(10分)如图所示,水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连,气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平,活塞处于静止状态,此时气体体积为400mL。若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞向左移动一段距离后,U形管两臂中的高度差为25cm,已知外界大气压强为750毫米汞柱,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,试回答下列问题:

①简要说明气缸内气体对活塞的压力是怎样产生的;
②活塞移动过程中,气体内能如何变化?
③求活塞移动后气体的体积。
①大量气体分子不断碰撞活塞 ②不变  ③300mL

试题分析:(1)大量气体分子不断碰撞活塞,从而对活塞产生持续的压力   (2分)
(2)气体做等温变化,内能不变             (2分)
(3)P1=P0="750mmHg"    (1分) V1=400mL   P2=100mmHg  (1分)
气体做等温变化,根据玻意耳定律  P1V1=P2V2   (2分) 
       (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

对于一定质量的气体来说,下列说法正确的是             (     )
A.若保持体积不变而温度升高,则压强一定增大
B.若保持压强不变而体积减小,则温度一定升高
C.若将该气体密闭在绝热容器里,则压缩气体时气体的温度一定升高
D.可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(单选)(  )
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力
C.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
D.一定质量的理想气体,温度升高,体积减小,则单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在两端开口的U形管中灌有水银,右管上端另有一小段水银柱,将一部分气体封在管内,在如图所示的情况下平衡,若在左管内再灌入一些水银,当重新平衡时(  )
A.右管内被封闭的气体体积将减小
B.U形管内两边水银面的高度差将增大
C.U形管内两边水银面的高度差将减小
D.U形管内两边水银面的高度差将不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间水银柱长10cm。在竖直管如图位置接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5cm长水银柱。大气压p0=75cmHg。

①求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少?
②现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10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、体积为的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为的沙子,封闭气体的体积变为;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为。已知活塞面积为,大气压强为,g取,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

(10分)有一空的薄金属筒,高h1=l0cm。某同学
将其开口向下,自水银表面处缓慢压入水银中,如图所
示。设大气温度和水银温度恒定,筒内空气无泄漏,不
计气体分子间相互作用。则金属筒被压入水银表面下
h2=5cm处时,内部空气柱的高度是多少?(大气压强为
Po=75cmHg,结果可用根式表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图,长L=100cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时,长L0=50cm的空气柱被水银封住,水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有Δh=15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75cmHg。求:

(1)插入水银槽后管内气体的压强p;
(2)管口距水银槽液面的距离H。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,圆筒形气缸中,有a、b、c三个可无摩擦滑动的活塞,在相邻两个活塞之间分别封闭着空气A和B,当三个活塞静止时,空气A、B体积之比为3∶1.现对活塞a、c分别施方向相反的力F,使活塞a向右移动3cm,活塞c向左移动3cm.若温度不变,待三个活塞再度静止时,活塞b移动了多少cm?

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