如图a所示,总长L=40 cm的粗细均匀的直玻璃管水平放置,用长为20 cm的水银柱封闭一定质量的理想气体,气体长度为16 cm。环境温度为t1=7℃,大气压强p0=75 cmHg。求:
(ⅰ)保持外界大气压强不变,缓慢升高环境温度,当环境温度升高到t2时,水银柱到达管口,求t2(℃)的大小;
(ⅱ)保持外界大气压强p0、环境温度为t2不变的情况下,将玻璃管缓慢转至竖直开口向下,如图b所示,稳定后管中水银柱的长度。
高二物理解答题困难题
如图a所示,总长L=40 cm的粗细均匀的直玻璃管水平放置,用长为20 cm的水银柱封闭一定质量的理想气体,气体长度为16 cm。环境温度为t1=7℃,大气压强p0=75 cmHg。求:
(ⅰ)保持外界大气压强不变,缓慢升高环境温度,当环境温度升高到t2时,水银柱到达管口,求t2(℃)的大小;
(ⅱ)保持外界大气压强p0、环境温度为t2不变的情况下,将玻璃管缓慢转至竖直开口向下,如图b所示,稳定后管中水银柱的长度。
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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,均匀的细玻璃管一端开口、一端封闭,管内长为h=15cm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=30cm(如图甲),将玻璃管缓慢地转过90°,使它开口向上(如图乙),已知大气压强p0=75cmHg,求:
(1)管内气体的长度L2;
(2)往玻璃管内缓慢加入水银,当封闭的气柱长度L3=20cm时,加入的水银柱长度Δh。
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一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置,左端封闭,右端(足够长)开口向上,左端封有一定质量的理想气体,初始状态左右两管水银面相平,如图所示.封闭气体的温度为27℃,大气压强为75cmHg.求:
①若沿右侧管壁缓慢加入5cm长的水银柱并与下方的水银合为一体,为使封闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少?
②此过程封闭气体分子的平均动能(选填“增大”或“减小”), 气体将 (选填“吸热”或“放热”)
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一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置,左端封闭,右端(足够长)开口向上,左端封有一定质量的理想气体,初始状态左右两管水银面相平,如图所示.封闭气体的温度为27℃,大气压强为75cmHg.求:
①若沿右侧管壁缓慢加入5cm长的水银柱并与下方的水银合为一体,为使封闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少?
②此过程封闭气体分子的平均动能(选填“增大”或“减小”), 气体将 (选填“吸热”或“放热”)
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如图所示,竖直放置,粗细均匀且足够长的U形玻璃管,玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度t1=7℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=6cm,右管水银柱上方空气柱长h0=19cm,现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度,大气压强p0=76cmHg。
(1)求需要加入的水银柱的长度L。
(2)若在满足(1)的条件下,通过加热使右管水银面恢复到原来的位置,求此时封闭气体的温度t2(℃)。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置,粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积V0=8cm3的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度T1=300K时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm,右管水银柱上方空气柱长h0=4cm,现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度,大气压强p0=75cmHg,U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2.
(1)求需要加入的水银柱的长度L;
(2)若通过加热使右管水银面恢复到原来的位置,求此时封闭气体的温度T2。
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如图所示,一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管,右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通,球形容器连同橡胶管的容积为V0=90cm3,U形玻璃管中,被水银柱封闭有一定质量的理想气体。当环境温度为0℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16cm,水银柱上方空气柱长h0=20cm,(已知大气压强P0=76cmHg,U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2)
(i)若对水缓慢加热,应加热到多少摄氏度,两边水银柱高度会在同一水平面上?
(ii)保持加热后的温度不变,往左管中缓慢注入水银,问注入水银的高度多少时右管水银面回到原来的位置?
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如图所示的玻璃管粗细均匀,封闭的竖直管两端内充有理想气体,其长度分别为上端30cm、下端27cm、中间水银柱长10cm.在竖直管中间接一同样粗细均匀的水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5cm长水银柱(此时活塞右端不受外力).大气压P0=75cmHg,不考虑温度的变化.
①求在活塞上不施加外力时,两封闭气体的压强各为多少?
②现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上、下两部分气体的长度各为多少?
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