【題目】如圖所示,在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi),用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃,大氣壓強p0=76cmHg

若緩慢對玻璃管加熱,當水銀柱上表面與管口剛好相平時,求管中氣體的溫度;

若保持管內(nèi)溫度始終為33℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,直到水銀柱上表面與管口相平,求此時管中氣體的壓強.

【答案】若緩慢對玻璃管加熱,當水銀柱上表面與管口剛好相平時,管中氣體的溫度是318K;

若保持管內(nèi)溫度始終為33℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,直到水銀柱上表面與管口相平,此時管中氣體的壓強是85cmHg

【解析】試題分析:(1)對氣體加熱的過程中,氣體的壓強不變,求出氣體的狀態(tài)參量,然后根據(jù)玻意耳定律和蓋呂薩克定律求出氣體的溫度.

2)當水銀柱上表面與管口相平,設(shè)水銀柱的高度為H,管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮,由玻意耳定律即可求出結(jié)果.

解:設(shè)玻璃管橫截面積為S,以管內(nèi)封閉氣體為研究對象,氣體經(jīng)等壓膨脹:

初狀態(tài):V1=51S,T1=306K;

末狀態(tài):V2=53ST2=?

由蓋呂薩克定律:

解得:T2=318K

當水銀柱上表面與管口相平,設(shè)此時管中氣體壓強為p,水銀柱的高度為H,管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮,

初狀態(tài):V1=51Sp1=80cmHg

末狀態(tài):V2=57﹣HS,p2=76+HcmHg

由玻意耳定律:p1V1=p2V2

得:H=9cm

故:p2=85cmHg

答:若緩慢對玻璃管加熱,當水銀柱上表面與管口剛好相平時,管中氣體的溫度是318K;

若保持管內(nèi)溫度始終為33℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,直到水銀柱上表面與管口相平,此時管中氣體的壓強是85cmHg

練習冊系列答案
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(2)右輪半徑R;

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A. 環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為

B. 若風力緩慢增大,桿對環(huán)A的作用力增大

C. 若風力緩慢增大,桿對環(huán)A的支持力增大

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B. 彈射器對艦載機所做的功為1.1×108 J

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A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

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D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

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