有一空的薄金属筒,高h1="10" cm。某同学将其开口向下,自水银表面处缓慢压入水银中,如图所示。设大气和水银温度恒定,筒内空气无泄漏,大气压强P。="75" cmHg,不计气体分子间的相互作用。当金属筒被压入水银表面下h2="0.7" m处时,求金属筒内部空气柱的高度h。
如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=76cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。
如图所示,一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形容器内,活塞上堆放着铁砂.最初活塞搁置在容器内壁的固定卡座上,气体高度为H0 .压强等于大气压强p0,现对气体缓慢加热,当气体温度升高了ΔT =60K时,活塞及铁砂开始离开卡座而上升,继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0 .此后,在维持温度不变的条件下逐渐取出铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度为H2=1.8H0 ,求此时气体的温度.(不计活塞与容器之间的摩擦)
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p0="76cm" Hg.
(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?
容器内装有1kg的氧气,开始时,氧气压强为1.0×106Pa,温度为57℃,因为漏气,经过一段时间后,容器内氧气压强变为原来的,温度降为27℃,求漏掉多少千克氧气?
某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如图所示.已知:该装置密封气体的体积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4cm2,瓶口外的有效长度为48cm.当气温为7℃时,水银柱刚好处在瓶口位置.
①求该气温计能测量的最高气温.
②假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,问:在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为1×105Pa)
如图所示,粗细均匀的管子,竖直部分长为l=50cm,水平部分足够长.当温度为15℃时,竖直管中有一段长h=20cm的水银柱,封闭着一段长l1=20cm的空气柱.设外界大气压强始终保持在76cmHg.求:
①被封空气柱长度为l2=40cm时的温度
②温度升高至327℃时,被封空气柱的长度l3.
一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T,求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
如图所示,圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为p0。若活塞固定,封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q1;若活塞不固定,仍使封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2。不计一切摩擦,在活塞可自由移动时,封闭气体温度升高1℃,活塞上升的高度h应为多少?
(12分)如图所示的p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280J,吸收热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200 J,求:
(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?
(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?
如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S=1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5×105 Pa,温度为T1=300K。外界大气压为P0=1.0×105Pa,g=10m/s2。
①现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K,其压强P2多大?
②若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?
③保持气体温度为360K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处,则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向。
如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中大小截面积分别为S1=2cm2、S2=1cm2,粗细管内水银长度分别为h1=h2=2cm,封闭气体长度为L=22 cm。大气压强为p0=76cmHg,气体初始温度为57℃。求:
①若缓慢降低气体温度,降低至多少开尔文时,所有水银全部进入粗管内;
②若温度降低至237K,气体的长度为多少;
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”)
一定质量的理想气体经历如上右图所示的一系列过程,aB.bC.cd和da这四段过程在p-T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,而cd平行于ab.由图可以判断:
A.ab过程中气体体积不断减小
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断增大