高三物理解答题中等难度题
如图所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80 cm,一端开口,一端封闭。管内有一段25 cm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40 cm。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75cmHg)
某同学解法为:
始、末两状态的压强分别为:P1=75 cmHg ,P2=75-25=50 cmHg
此过程为等温变化,根据玻意耳定律有:P1V1=P2V2
即:L2= P1L1/ P2=75×40/50=60cm
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,并且写出正确解的步骤和结果。
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如图(a)所示,长为L=75cm的粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管,内有长度为d=25cm的汞柱.当开口向上竖直放置、管内空气温度为27℃时,封闭端内空气柱的长度为36cm.外界大气压为75cmHg不变.
①现以玻璃管的封闭端为轴,使它做顺时针转动,当此玻璃管转到水平方向时,如图(b)所示,要使管内空气柱的长度变为45cm,管内空气的温度应变为多少摄氏度?
②让气体的温度恢复到27℃,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管,当开口向下,玻璃管与水平面的夹角θ=30°,停止转动如图(C)所示。此时再升高温度,要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平,则温度又应变为多少摄氏度?
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如图(a)所示,长为L=75cm的粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管,内有长度为d=25cm的汞柱.当开口向上竖直放置、管内空气温度为27℃时,封闭端内空气柱的长度为36cm.外界大气压为75cmHg不变.
①现以玻璃管的封闭端为轴,使它做顺时针转动,当此玻璃管转到水平方向时,如图(b)所示,要使管内空气柱的长度变为45cm,管内空气的温度应变为多少摄氏度?
②让气体的温度恢复到27℃,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管,当开口向下,玻璃管与水平面的夹角θ=30°,停止转动如图(C)所示。此时再升高温度,要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平,则温度又应变为多少摄氏度?
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如图所示,一根粗细均匀的玻璃管长为L=100cm,下端封闭上端开口竖直放置,管内有一段长为H=25cm的水银柱封闭了一段长为L1=40cm的空气柱。已知环境温度为t=27℃,热力学温度与摄氏温度的关系为T= t+273K,大气压强为p0=75cmHg。
①如果将玻璃管缓缓放平(水银不外溢),求玻璃管内气柱将变为多长(保留三位有效数字)?
②如果保持玻璃管口向上,缓慢升高管内气体温度,当温度升高到多少摄氏度时,管内水银开始溢出?
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