如图所示.均匀直玻璃管下端封闭.开口向上竖直放置.管内有一段长为h=15cm的水银柱封住一段空气柱.温度为t1=27°C.大气压强为p0=75cmHg时气体柱长度为L1=40cm.问:(1)初始时管内气体的压强p1为多大?(2)若保持温度不变.把玻璃管开口向下竖直放置.管内空气柱长L2为多大?(3)若将玻璃管再转到开口向上竖直放置.要保持管内空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，均匀直玻璃管下端封闭，开口向上竖直放置，管内有一段长为h=15cm的水银柱封住一段空气柱，温度为t₁=27°C、大气压强为p₀=75cmHg时气体柱长度为L₁=40cm，问：
（1）初始时管内气体的压强p₁为多大？
（2）若保持温度不变，把玻璃管开口向下竖直放置，管内空气柱长L₂为多大？
（3）若将玻璃管再转到开口向上竖直放置，要保持管内空气柱长度为L₂不变，则管内气体温度应变为多少？

（1）初始状态时管内的气体的压强为大气压强与水银柱产生的压强的和，即为：p₁=p₀+p_h=90cmHg，温度为：T₁=273+27=300K
（2）保持温度不变，把玻璃管开口向下竖直放置，此过程为等温过程，此时的压强为：p₂=p₀-p_h=60cmHg，温度为：T₂=T₁=300K
由p₁h₁S=p₃h₂S得：h₂=60cm
（3）将玻璃管再转到开口向上竖直放置，要保持管内空气柱长度为L₂不变，此过程为等容过程：此时的压强为：p₃=p₁=90cmHg，T₃=t₂+273
由

得：t₂=177℃
答：（1）初始时管内气体的压强p₁为90cmHg．
（2）若保持温度不变，把玻璃管开口向下竖直放置，管内空气柱长L₂为60cm
（3）若将玻璃管再转到开口向上竖直放置，要保持管内空气柱长度为L₂不变，则管内气体温度应变为177℃

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（2）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置，横截面积为S=2×l0^-3m²、质量与厚度均不计的活塞，与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm．大气压强P₀=l.0×10⁵Pa．现将质量为4kg的物块放在活塞上，取g=10m/s²．求：
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A．

B．

C．

D．

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