（9分）如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。

（i）求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)（以mmHg為單位）；
（ii）將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。

（i）180mmHg    T′="364" K

解析試題分析：（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0=273K。設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為VB ，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pC ，依題意有p1=pC+Δp①
式中Δp=60mmHg。打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0 ，設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為pB 。
pB=pC ②
玻璃泡A和B中氣體的體積為  V2=VA+VB  ③
根據(jù)玻意耳定律得  p1VB =pBV2   ④
聯(lián)立①②③④式，   ⑤
（ii）當(dāng)右側(cè)水槽的水溫加熱至T′時(shí)，U形管左右水銀柱高度差為Δp。玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pc′=pB+Δp⑥
玻璃泡C的氣體體積不變，根據(jù)查理定理得 ⑦
聯(lián)立②⑤⑥⑦式， T′="364" K  ⑧
考點(diǎn)：本題考查玻意耳定律和查理定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（5分）下列說法中正確的有        。（填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．懸浮在液體中的固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)
B．金屬鐵有固定的熔點(diǎn)
C．液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性
D．由于液體表面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，故液體表面存在表面張力
E.隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個(gè)正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣內(nèi)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的P—T圖線（P為氣體壓強(qiáng)，T為氣體溫度），當(dāng)氣體狀態(tài)發(fā)生沿圖線A到B的變化,下列說法中正確的是

A．氣體體積增加B．外界對(duì)氣體做功
C．氣體內(nèi)能增加D．氣體分子平均動(dòng)能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

下列說法正確的是_______(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．當(dāng)一定量氣體吸熱時(shí)，其內(nèi)能可能減小
B．玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體
C．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
D．當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部
E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg、厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞與氣缸底部之間的距離；
（2）加熱到675K時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）一高壓氣體鋼瓶，容積為V0，用絕熱材料制成，開始時(shí)封閉的氣體壓強(qiáng)為p0。經(jīng)加熱內(nèi)部氣體溫度由T0=300K升至T1=350K。求：
①此時(shí)氣體的壓強(qiáng)；
②若保持T1=350K的溫度不變，緩慢地放出一部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再回到p0。鋼瓶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm，大氣壓強(qiáng)=76cmHg。

（1）為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?br />（2）封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長度變?yōu)?0cm，需向開口端注入的水銀柱長度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，一根粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口朝上豎直防止，玻璃管中有一段長為h = 24cm的水銀柱封閉了一段長為x0 = 23cm的空氣柱，系統(tǒng)初始溫度為T0 = 200K，外界大氣壓恒定不變?yōu)镻0 = 76cmHg．現(xiàn)將玻璃管開口封閉，將系統(tǒng)溫度升至T = 400K，結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了2cm，若空氣可以看作理想氣體，試求：

i. 升溫后玻璃管內(nèi)封閉的上下兩部分空氣的壓強(qiáng)分別為多少cmHg？
ii. 玻璃管總長為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一豎直放置的、長為L的細(xì)管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時(shí)管內(nèi)氣體溫度為�，F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)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(nèi)上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內(nèi)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(qiáng)為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。

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