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    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1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5kg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2.0×10-4m2，大气压强为1.0×105Pa，g取10m/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）．
    （ⅰ）气缸在水槽中，往活塞上方缓缓倒沙子过程中，气体发生等温变化为：P1=P0+
    mg
    s
    =1.25×105    Pa…①
    根据玻意耳定律有：P0V0=P1V1…②
    代入数据得：V1=1.6×10-3m3…③
    （ⅱ）移除水槽后，气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律得：
    V1
    T1
    =
    V2
    T2
    …④
    代入数据解得：V2=1.3×10-3m3…⑤
    答：（i）气体体积为1.6×10-3m3．
    （ii）气缸内气体的最终体积为1.3×10-3m3
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一密封的气象探测气球，在地面时充有压强为1.0×105Pa、温度为27.0℃的氦气时，体积为4.0m3，气球内氦气的密度为1.0Kg/m3，摩尔质量为4g/mol．在上升至海拔10.0k．m高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压4×104Pa，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为-33.0℃．已知阿伏伽德罗常数为N=6.0×1023mol-1．求：
    （1）气球内氦气的分子数
    （2）氦气在停止加热前的体积；
    （3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的
    4
    5
    ，要使容器内剩余气体的压强减为原来的
    256
    625
    ，抽气次数应为（　　）
    A．2次B．3次C．4次D．5次

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分，如图所示．A和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，均可视为理想气体，则当两部分气体处于热平衡时（　　）
    A．内能相等B．分子的平均动能相等
    C．分子的平均速率相等D．分子数相等

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    内燃机汽缸里的混合气体，在吸气冲程之末，温度为50℃，压强为1.0×105Pa，体积为0.93L，在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155L时，气体的压强增大到1.2×106Pa．求这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g．试问：
    （1）初始时，水银柱两液面高度差多大？
    （2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在某一恒温水池（温度远低于100℃）底部有一气泡从池底缓慢上升，气泡内的气体可视为理想气体，在水泡上升的过程中，气体质量不变，则下面判断正确的是（　　）
    A．气泡内气体分子的平均动能增大
    B．气泡内气体的内能增大
    C．气泡内气体分子的平均距离增大
    D．气泡气体向外放热

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），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．在竖直管中间接一水平玻璃管，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．
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    （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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