如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左、右两管的横截面积均为2cm2,在左管内用水银封闭一段长为20cm、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体),左右两管水银面高度差为15cm,外界大气压为75cmHg。
①若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平,求在右管中注入水银的体积V(以cm3为单位);
②在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度,直至封闭空气柱的长度为开始时的长度,求此时空气柱的温度T。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左、右两管的横截面积均为S=2cm2,在左管内用水银封闭一段长为l1=15cm、温度为T1=300K的空气柱(可看成理想气体),左右两管水银面高度差为h=15cm,外界大气压为P0=75cmHg.(玻璃管和水银柱都足够长)
(1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(注入水银过程中可认为气体温度不变),求在右管中注入水银的体积V;(以cm3为单位)
(2)在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度,直至封闭空气柱的长度为开始的长度,求此时空气柱的温度T。
(3)保持(2)的温度T不变,若将阀门S打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门S,右管水银面下降了H=48cm,求左管水银面下降的高度。
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如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左、右两管的横截面积均为2cm2,在左管内用水银封闭一段长为20cm、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体),左右两管水银面高度差为15cm,外界大气压为75cmHg。
①若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平,求在右管中注入水银的体积V(以cm3为单位);
②在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度,直至封闭空气柱的长度为开始时的长度,求此时空气柱的温度T。
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如图所示,一根长l=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长l1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27℃求:
(1)若将玻璃管缓慢倒转至开口向下(无水银溢出),玻璃管中气柱将变成多大;
(2)若保持玻璃管开口向下直立,缓慢升高管内气体温度,当温度升高到多少时,管内水银开始溢出;
(3)若保持玻璃管开口向上直立做自由落体运动,设下落过程中温度保持不变,且下落过程中水银柱与玻璃管达到相对静止。则此时玻璃管中气柱将变成多大?
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如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强po=76cmHg。为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?
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如图所示,在一端开口、一端封闭粗细均匀的玻璃管内,一段长为h=25 cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体,当玻璃管水平放置时,管内封闭的气柱长度为L1=20 cm(如图甲),这时的大气压强p0=75 cmHg,室温是t1=27 ℃。将玻璃管缓慢地转过90°,使它开口向上,并竖直浸入热水中(如图乙),待稳定后,测得玻璃管内气柱的长度L2=17.5 cm。
(i)求此时管内气体的温度t2;
(ii)保持管内气体的温度t2不变,往玻璃管内缓慢加入水银,当封闭的气柱长度L3=14 cm时,加入的水银柱长度Δh是多少(玻璃管足够长)。
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如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当被封闭气体的空气柱长为l0cm时,开口端水银面比封闭端水银面低15cm,已知U形管武器端足够长,大气压强为求:
(1)此时被封闭气体的压强大小;
(2)若在开口端缓慢加入水银,当U形管两端水银柱液面等高时,加入水银柱的长度。
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如图所示,一根粗细均匀的玻璃管长为,一端开口,一端封闭.管内有一段长的汞柱将一段空气柱封闭于管中.当玻璃管水平放置时,空气柱长为.问当玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?(假设温度保持不变,外界大气压为汞柱所产生的压强)
某同学解法为:始末状态的压强分别为,,此过程为等温变化,根据玻意耳定律有,即.你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果.
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一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)
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如图,一足够长粗细均匀的玻璃管,开口向上,竖直放置。在玻璃管内,由长为h=15cm的水银柱封闭了一段空气柱。空气柱的长度l1=30cm,气体温度t=27℃。(大气压强p0=75cmHg)
(1)用热力学温标表示气体的温度T。
(2)求玻璃管内气体的压强p1。
(3)缓慢地将玻璃管转至水平,求空气柱的长度l2。
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如图所示,一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气,此时水银柱上端到管口的距离为L2=5cm,大气压强恒为P0=75cmHg,开始时封闭气体温度为t1=27℃,取0℃为273K,将封闭气体温度升高到37℃,在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时,求封闭空气的长度。(转动过程中没有发生漏气)
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