如圖所示，系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

（1）第二次平衡時氮氣的體積；
（2）水的溫度。

（1）2.7hS；(2)368.55K

解析試題分析：（1）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。
設末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得
             ①
活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則
         ②
                     ③
由玻意耳定律得
      ④
（2）活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得
                   ⑤
考點：氣體實驗定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關于固體、液體和物態(tài)變化，下列說法正確的是________。（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．液液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質(zhì)和某些晶體相似具有各向異性
B．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大
C．晶體一定具有規(guī)則的幾何外形
D．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
E．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）一豎直放置、缸壁光滑且導熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮氣，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ兩部分；已知活塞的質(zhì)量為m，活塞面積為S，達到平衡時，這兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示；為了求出此時上部氣體的壓強p10，將氣缸緩慢倒置，再次達到平衡時，上下兩部分氣體的體積之比為3:1，如圖（b）所示。設外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：圖（a）中上部氣體的壓強p10

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著溫度為T1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間，使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2，若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，求：

①氣體的壓強．
②這段時間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少？
③這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同，粗管橫截面積是細管的2倍。管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為，大氣壓強為�，F(xiàn)將粗管管口封閉，然后將細管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中，直到兩管中水銀面高度差達到為止。整個過程中氣體溫度保持不變，求：
①左端液面下降多少？     ②活塞下移的距離(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同，粗管橫截面積是細管的2倍．管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為12 cm，大氣壓強為p0＝75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉，然后將細管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中，直至兩管中水銀面高度差達6 cm為止，求活塞下移的距離（假設環(huán)境溫度不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，“13”形狀的各處連通且粗細相同的細玻璃管豎直放置在水平地面上，只有豎直玻璃管FG中的頂端G開口，并與大氣相通，水銀面剛好與頂端G平齊。AB =" CD" = L，BD =" DE" =，F(xiàn)G =。管內(nèi)用水銀封閉有兩部分理想氣體，氣體1長度為L，氣體2長度為L/2，L = 76cm。已知大氣壓強P0 = 76cmHg，環(huán)境溫度始終為t0 = 27℃，現(xiàn)在僅對氣體1緩慢加熱，直到使BD管中的水銀恰好降到D點，求此時（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

① 氣體2的壓強P2為多少厘米汞柱？
② 氣體1的溫度需加熱到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分） 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中，氣體壓強p＝1.0×105 Pa，吸收的熱量Q＝7.0×102 J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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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