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(10分)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...

10分)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=76cmHg

1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?

2)封闭气体的温度重新回到280K后,为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?

 

(1)(2) 【解析】 试题(1)设玻璃管的横截面积为,封闭气体压强为,初始根据水银液面受力平衡可分析得,可得 当左端水银面下降,右端液面必然上升,则左右液面高度差变为,此时封闭气体压强为 同样根据液面平衡可分析得,可得 根据理想气体状态方程,代入温度,可得 (2)设此时封闭气体压强为,封闭气体的长度,根据理想气体状态方程可得 计算可得 此时作用液面高度差 左端液面上升,右端上升,所以开口端注入水银的长度为
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考点分析:
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如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体ab.气体分子之间相互作用力忽略不计.现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡.则

A. a的体积增大了,压强变小了

B. a增加的内能大于b增加的内能

C. 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈

D. b的体积减小,压强增大,但温度不变

 

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一定质量的理想气体经历一系列状态变化,其p-图线如图所示,变化顺序由abcda,图中ab线段延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da线段与轴垂直.气体在此状态变化过程中(  )

A. ab,压强减小、温度不变、体积增大

B. bc,压强增大、温度降低、体积减小

C. cd,压强不变、温度降低、体积减小

D. da,压强减小、温度升高、体积不变

 

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如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线,若其状态由ABCA,且AB等容,BC等压,CA等温,则气体在ABC三个状态时(  )

A. 单位体积内气体的分子数nA=nB=nC

B. 气体分子的平均速率vAvBvC

C. 气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FAFBFB=FC

D. 气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数是NANBNANC

 

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一定质量的理想气体处于某一初始状态,若要使它经历两个状态变化过程,压强仍回到初始的数值,则下列过程中,可以采用 ( )

A. 先经等容降温,再经等温压缩

B. 先经等容降温,再经等温膨胀

C. 先经等容升温,再经等温膨胀

D. 先经等温膨胀,再经等容升温

 

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如图水银柱上面封闭一段气体,管内外水银面高度差h=72cm,大气压强为76cmHg,正确的是(  )

A. 将管稍上提,h不变

B. 将管稍上提,h变大

C. 将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时,管内外水银面高度差也是70cm

D. 将管下插至C项所述位置时,管内外水银面高度差小于70cm

 

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