一粗細均勻,底端封閉的細長玻璃管如下圖所示,距離底端45cm處有一水平玻璃管與大氣相通,在玻璃管水平部分和豎直部分有相連的水銀柱,長度在下圖中已標出,單位為cm.玻璃管的上端有一活塞,管內(nèi)封閉了兩段長度為30cm的空氣柱A和B,外界大氣壓強為750cm Hg.現(xiàn)向上緩慢提升活塞,問:

(1)活塞至少向上提升多少距離可使A空氣柱體積達到最大?
(2)這時A、B兩部分空氣柱的體積變化為多大?
(1)45cm
(2)由第一問可知B部分溫度不變,壓強也不變,故長度不變,而A部分氣柱長度增加了10cm.

(1)由于水平管開口,所以當上提活塞時B部分壓強不變A部分壓強減小,當水平部分水銀恰好全部進入豎直管時,A部分空氣體積達到最大,以后A部分氣體壓強將不發(fā)生變化,設(shè)此時氣柱長,氣柱原長,有等溫過程:

  

=40cm Hg 即活塞上升高度
Δ=(40+30-45)cm=45cm
  (2)由第一問可知B部分溫度不變,壓強也不變,故長度不變,而A部分氣柱長度增加了10cm.
練習冊系列答案
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如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略).開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為p0和p0/3;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫熱源接觸,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡.已知外界溫度為T0,不計活塞與汽缸壁間的摩擦.求:
(1)恒溫熱源的溫度T;
(2)重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

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如圖所示,一個豎直放置的右端開口的U形管,豎管長均為50cm,水平管長為20cm,管的內(nèi)徑均勻,管中有一段長為8cm的水銀柱,初始時刻水銀柱上端封閉30cm長理想氣體,右管開口,當時大氣壓強相當于76cmHg產(chǎn)生的壓強,F(xiàn)將開口端接抽氣機緩慢向外抽氣,使右管中氣體壓強降至相當于24cmHg產(chǎn)生的壓強,求此時左管中原來封閉氣柱的長度。(整個過程氣體溫度保持不變)
注:1cmHg=1333.22Pa。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,內(nèi)徑均勻的S形玻璃管,其中C管豎直插在水銀槽內(nèi),管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高.A、B管內(nèi)充有水銀,將一段空氣柱封閉在B、C兩管內(nèi)水銀面的上方.現(xiàn)向A管內(nèi)再注入一部分水銀,設(shè)水銀不會從B管流入C管,槽內(nèi)水銀面高度不變,且溫度保持不變,則待再度平衡時

A.從A管流入B管的水銀比從C管流出的水銀多
B.從A管流入B管的水銀比從C管流出的少
C.從A管流入B管的水銀等于從C管流出的水銀
D.條件不足,不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體,被重量為G的絕熱活塞分成體積相等的M、N上下兩部分,氣缸內(nèi)壁光滑,活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動。設(shè)活塞的面積為S,兩部分的氣體的溫度均為T0,M部分的氣體壓強為p0,現(xiàn)把M、N兩部分倒置,仍要使兩部分體積相等,需要把M的溫度加熱到多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(10分)汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故,太低又會造成耗油上升。已知某型號輪胎能在-40℃~90℃正常工作,為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時的最高胎壓不超過3.5atm,最低胎壓不低于1.6atm,那么在t=20℃時給該輪胎充氣,充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適?(設(shè)輪胎容積不變)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體在A時的溫度為17℃.則在狀態(tài)B時的溫度為_________℃;沿直線從A到B 狀態(tài),一定質(zhì)量理想氣體內(nèi)能的變化情況是                   

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(1)彈簧的勁度系數(shù)與活塞重(G)、彈簧原長(L0)的關(guān)系
(2)加熱后氣缸內(nèi)氣體溫度升高了多少?

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