水深10m处有一无底铁箱倒扣在水底。且内部充满水,铁箱质量为560kg,容积为1m3,水温恒为7℃,同学们设计的打捞方案是用软管向铁箱内泵入空气,不计铁箱高度,厚度及泵入的空气质量,已知大气压恒为p0=1atm=1.0×105Pa,那么需要向铁箱内泵入多大体积的1atm、27℃的空气?(g=10m/s2)
如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0 =" 500" K,下部分气体的压强p0=1.25×105 Pa,活塞质量m = 0.25 kg,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g =" 10" m/s2,求此时上部分气体的温度T。
如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦地滑动,其面积分别为S1=20cm2、S2=10cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2 kg的重物C连接,静止时气缸中气体的温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,g取10m/s2,缸内气体可看作理想气体。
①求活塞静止时气缸内气体的压强;
②若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度。
(10分)如图,上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体,横截面积分别为S1=1 cm2、S2=2 cm2,细管内水银长度为h1=4 cm,封闭气体长度为L=6 cm。大气压强为p0=76 cmHg,气体初始温度为T1=280 K,上管足够长。
(1)缓慢升高气体温度,求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2;
(2)气体温度保持T2不变,为使封闭气体长度变为8 cm,需向开口端注入的水银柱的体积为多少?
某同学在研究“一定质量气体体积不变时压强和温度关系”实验中,将气缸开口向上竖直放置在水平桌面上,在没有压强传感器的情况下,他将力传感器和活塞一起固定,测量活塞作用在传感器上沿竖直方向的力,如图A.所示。活塞的横截面积为S=15 cm2,大气压强p0=1.0×105 Pa,气缸质量M=0.75 kg。当缸内气体温度t1=27 ℃时,力传感器示数恰好为零,升高气体的温度,根据测得数据作了如图B.所示的F﹣T图,忽略摩擦,取g=10 m/s2。
(1)F<0表明传感器对活塞的作用力方向为_______;
(2)直线的斜率为______,t1温度时气体压强为______Pa;
(3)该同学又从t1开始降低温度直至t2=﹣10 ℃进行实验,且操作无误,试在图B.中作出t1至t2温度区间内的F﹣T图线,并在坐标轴上注明必要数据。
两个相同的薄壁型气缸A和B,活塞的质量都为m,横截面积都为S,气缸的质量都为M,M/m=3/2,气缸B的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸.将气缸B的活塞跟气缸A的气缸筒底用细线相连后,跨过定滑轮,气缸B放在倾角为光滑斜面上,气缸A倒扣在水平地面上,气缸A和B内装有相同质量的同种气体,体积都为V0,温度都为T0,如图所示,此时气缸A的气缸筒恰好对地面没有压力.设气缸内气体的质量远小于活塞的质量,大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍.
(1)若使气缸A的活塞对地面的压力为0,气缸A内气体的温度是多少?
(2)若使气缸B中的气体体积变为,气缸B内的气体的温度是多少?
如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:
(1)大气压强的值;
(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度;
(3)当管内气体温度缓慢升高到多少℃时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平?
如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0 =" 500" K,下部分气体的压强p0=1.25×105 Pa,活塞质量m = 0.25 kg,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g =" 10" m/s2,求此时上部分气体的温度T。
如图所示,一环形玻璃管放在水平面内,管内封闭有一定质量的理想气体,一固定的活塞C和一能自由移动的活塞A将管内的气体分成体积相等的两部分Ⅰ、Ⅱ。现保持气体Ⅱ的温度不变仍为T0=300K,对气体Ⅰ缓慢加热至T=500K,求此时气体Ⅰ、Ⅱ的体积之比。(活塞绝热且不计体积)
如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度不计.当温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,大气压强保持不变
①将气缸倒过来放置,若温度上升到127℃,此时气柱的长度为20cm,求大气压强.
②分析说明上述过程气体是吸热还是放热.
如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开 口且足够长,管的横截面积为S,内装有密度为p的液体.右管 内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等 高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T。时,左、右管内液 面等高,两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为L,压强均 为大气压强P0,重力加速度为g,现使左、右两管温度同时缓慢 升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动.求:
①温度升高到T1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升;
②温度升高到T2为多少时,两管液面高度差为L.
)(某同学用吸管吹出一球形肥皂泡,开始时,气体在口腔中的温度为37℃,吹出后的肥皂泡体积为0.5L,温度为0℃,肥皂泡内、外压强差别不大,均近似等于1个标准大气压。试估算肥皂泡内的气体分子个数和这部分气体在口腔内的体积。
)(如图所示为伽利略设计的世界上第一个温度计示意图,上部是一个球形容器,里面有一定质量的空气,下部是一根细管,细管插入带色液体中,制作时先给球形容器微微加热,跑出一些空气,插入液体中时,带色液体上升到管内某一高度。测量时球形容器与所测物质接触。已知外界大气压为p0,并保持不变,所测温度为t1时,管内液面在a位置,管内气体分子的平均动能为Ek1,气体压强为p1,管内气体内能为E1;所测温度为t2时,管内液面在b位置,其他三个量分别为Ek2、p2、E2,由此可知( )
A.t1<t2 | B.p1<p2 | C.Ek1<Ek2 | D.E1>E2 |
质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态I到气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图所示。单位时间所吸收的热量可看作不变。以下说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在区间I,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大 |
B.在区间Ⅱ,物质的内能不变 |
C.在区间Ⅲ,分子间的势能变大 |
D.从区间I到区间Ⅲ,物质的熵增加 |
E.在区间Ⅲ,若将压强不变的条件改为体积不变,则温度升高变快