如圖所示,粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管右端封閉,開口向下豎直放置,長L的橫管中充滿汞液,封住長L的右管中的氣柱.不計(jì)溫度變化,大氣壓強(qiáng)為P0.今將管晃動(dòng)后又靜止在豎直位置時(shí),發(fā)現(xiàn)汞柱可能向右管移動(dòng)些,也可能向左管移動(dòng)些,也可能恢復(fù)原狀.試指出與前二類情況對應(yīng)的L的值.

當(dāng)L>P0時(shí),x>0,汞柱向右管移;當(dāng)L<P0時(shí),x<0,汞柱向左管移

設(shè)晃動(dòng)后汞柱向右管移動(dòng)x后又靜止.如圖(2),研究右管中被封住的氣柱,因溫度不變,所以有(P0+x)(L-x)S=P0LS (1)
(式中大氣壓的單位采用厘米汞柱)
-x2+(L-P0)x+LP0=P0L (2)
x2=(L-P0)x
x1=L-P0;x2=0(舍去)
可見,當(dāng)L>P0時(shí),x>0,汞柱向右管移;當(dāng)L<P0時(shí),x<0,汞柱向左管移.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),初始時(shí)氣體體積為3.0×10 m,測得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300 K和1.0×10 Pa,加熱氣體緩慢推動(dòng)活塞,測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320 K和1.0×10 Pa.
①求此時(shí)氣體的體積.
②保持溫度為320 K不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×l0 Pa,求此時(shí)氣體的體積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示.開始時(shí),氣體的體積為2.0×103m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙,活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话,然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?37℃(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa).

(1)求氣缸內(nèi)氣體最終的壓強(qiáng)和體積;
(2)在p-V圖上畫出整個(gè)過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(用箭頭在圖線上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,上端開口、下端封閉的粗細(xì)均勻的玻璃管全長90cm,管中氣體被長為8cm、與管口相齊的水銀封閉著,大氣壓強(qiáng)為76cmHg,現(xiàn)在用吸管從管口緩慢地向外吸出水銀,試討論為了不使氣體膨脹過大而導(dǎo)致水銀外溢,吸出水銀量應(yīng)滿足的條件是什么?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一開口玻璃管豎直放置在小車上,小車沿傾角為37°的光滑斜面下滑.在運(yùn)動(dòng)前,玻璃管中有一段h=20cm的水銀柱,封閉一段L0=40cm長的空氣柱.設(shè)大氣壓強(qiáng)p0=75cm汞柱,溫度不變,水銀密度為=13.6×,g=10m/.(見圖)求小車下滑過程中空氣柱長為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)[物理——選修3-3]
我國北方冬季需要對房間空氣加熱,設(shè)有一房面積為14m2,高為3m,室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通,開始時(shí)室內(nèi)空氣溫度為10℃,通過加熱變?yōu)?0℃。
(1)已知空氣的摩爾質(zhì)量為29g/mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積為22.4L,阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.02×1023mol-1,試計(jì)算這個(gè)過程中有多少個(gè)空氣分子從室內(nèi)跑出。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(2)已知?dú)怏w熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能跟熱力學(xué)溫度成正比,即Ek=kT,空氣可以看作理想氣體,試通過分析、計(jì)算說明室內(nèi)空氣的內(nèi)能隨溫度的升降如何變化。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,P表示壓強(qiáng),V表示體積,T表示熱力學(xué)溫度,t表示攝氏溫度,各圖中正確描述一定質(zhì)量理想氣體等壓變化規(guī)律的是:(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)長方柱形汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m、面積為S、厚度和寬度可以不計(jì)的活塞C.活塞通過輕質(zhì)彈簧與缸底相連.汽缸外側(cè)(圖中A部分)與大氣相通.打開汽缸內(nèi)側(cè)(圖中B部分)的閥門D,彈簧處于自然狀態(tài),長度為.汽缸B、A兩部分氣體體積之比=2∶1.然后關(guān)閉閥門,并讓汽缸繞OO'軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng).為維持汽缸B部分氣體的體積不小于原體積的3/4.求:轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的值.(已知外界氣壓為,彈簧勁度系數(shù)為k.轉(zhuǎn)動(dòng)過程溫度不變,摩擦不計(jì))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的U型管,左端封閉,右端開口,管內(nèi)水銀將長19cm的空氣封在左管內(nèi),此時(shí)兩管內(nèi)水銀面的高度差為4cm,大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.要使兩管內(nèi)水銀面高度差為2cm,則需注入水銀柱長度為多少.

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