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如圖所示,一豎直放置的、長為L的細管下端封閉,上端與大氣(視為理想氣體)相通,初始時管內氣體溫度為。現用一段水銀柱從管口開始注入管內將氣柱封閉,該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出,平衡后管內上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內下部氣體溫度降至,在保持溫度不變的條件下將管倒置,平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊(沒有水銀漏出)。已知,大氣壓強為,重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。
 ,

試題分析: 設管內截面面積為S,初始時氣體壓強為,體積為
注入水銀后下部氣體壓強為
體積為
由玻意耳定律有:
將管倒置后,管內氣體壓強為
體積為
由理想氣體狀態(tài)方程有:
解得 ,
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時,氣體壓強增大,從分子運動理論觀點來分析,這是因為(   )
A.氣體分子的平均動能增大
B.單位時間內,器壁單位表面積上分子碰撞的次數增多
C.氣體分子數增加
D.氣體分子數的密度加大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )
A.內能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同
B.沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的熱量全部轉化為機械能
C.兩分子間距離增大過程中,分子動能一定增大
D.可以發(fā)明一種制冷設備,使溫度降到絕對零度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列說法中正確的是( 。
A.核能是一種常規(guī)能源
B.煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源
C.大量消耗常規(guī)能源產生了“溫室效應”
D.燃燒煤炭時生成的二氧化硫使雨水酸度升高,形成酸雨

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,4只管中A端有封閉氣體,氣體的壓強分別為pa、pb、pc、pd,它們的大小順序為(  )
A.pa= pb= pc= pdB.pd>pc>pa>pb
C.pa= pb = pc<pdD.pa= pc<pb = pd

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一圓形管道內封閉有理想氣體,用一固定活塞K和不計質量可自由移動的活塞A,將管內氣體分割成體積相等的兩部分。固定活塞K、可動活塞A和管道中心O處于同一水平線上。管道內氣體溫度都為T0=300K,壓強都為P0=1.0×105Pa,F保持管道下部分氣體溫度不變,只對管道上部分氣體緩慢加熱,當可動活塞P緩慢移動到管道最低點時(不計摩擦),求;

①下部分氣體的壓強;
②上部分氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,若100滴油酸的體積為1ml,則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是       .(油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3,NA=6.02×1023mol-1.結果保留一位有效數)
(2)如圖所示,兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中,管的上部有一定長度的水銀,兩段空氣柱被封閉在左右兩側的豎直管中.開啟上部連通左右水銀的閥門A,當溫度為300 K平衡時水銀的位置如圖,其中左側空氣柱長度L1=50cm,左側空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h2=5cm,左右兩側頂部的水銀面的高度差為h1=5cm,大氣壓為75 cmHg.求:

①右管內氣柱的長度L2
②關閉閥門A,當溫度升至405 K時,左側豎直管內氣柱的長度L3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩端封閉的玻璃管,中間有一段水銀把空氣分割為兩部分,當玻璃管豎直時,上下兩部分的空氣體積相等,如果將玻璃管傾斜,則( 。
A.水銀柱下降,上面空氣體積增大B.水銀柱上升,上面空氣體積減小
C.水銀面不動,上面空氣體積不變 D.下面部分的空氣壓強減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示為內徑均勻的U形管,其內部盛有水銀,封閉端內的空氣柱長12cm.溫度為27℃時,兩側水銀面的高度差為2cm.已知大氣壓強為p0=75cmHg,則當環(huán)境溫度變?yōu)開_______℃時,兩側水銀面的高度相等。

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