如圖所示,一豎直放置的、長為L的細(xì)管下端封閉,上端與大氣(視為理想氣體)相通,初始時(shí)管內(nèi)氣體溫度為,F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉,該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出,平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至,在保持溫度不變的條件下將管倒置,平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊(沒有水銀漏出)。已知,大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。
 ,

試題分析: 設(shè)管內(nèi)截面面積為S,初始時(shí)氣體壓強(qiáng)為,體積為
注入水銀后下部氣體壓強(qiáng)為
體積為
由玻意耳定律有:
將管倒置后,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為
體積為
由理想氣體狀態(tài)方程有:
解得 ,
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時(shí),氣體壓強(qiáng)增大,從分子運(yùn)動(dòng)理論觀點(diǎn)來分析,這是因?yàn)?   )
A.氣體分子的平均動(dòng)能增大
B.單位時(shí)間內(nèi),器壁單位表面積上分子碰撞的次數(shù)增多
C.氣體分子數(shù)增加
D.氣體分子數(shù)的密度加大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )
A.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同
B.沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.兩分子間距離增大過程中,分子動(dòng)能一定增大
D.可以發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降到絕對(duì)零度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列說法中正確的是(  )
A.核能是一種常規(guī)能源
B.煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源
C.大量消耗常規(guī)能源產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”
D.燃燒煤炭時(shí)生成的二氧化硫使雨水酸度升高,形成酸雨

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,4只管中A端有封閉氣體,氣體的壓強(qiáng)分別為pa、pb、pc、pd,它們的大小順序?yàn)椋?nbsp; )
A.pa= pb= pc= pdB.pd>pc>pa>pb
C.pa= pb = pc<pdD.pa= pc<pb = pd

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體,用一固定活塞K和不計(jì)質(zhì)量可自由移動(dòng)的活塞A,將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分。固定活塞K、可動(dòng)活塞A和管道中心O處于同一水平線上。管道內(nèi)氣體溫度都為T0=300K,壓強(qiáng)都為P0=1.0×105Pa,F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變,只對(duì)管道上部分氣體緩慢加熱,當(dāng)可動(dòng)活塞P緩慢移動(dòng)到管道最低點(diǎn)時(shí)(不計(jì)摩擦),求;

①下部分氣體的壓強(qiáng);
②上部分氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,若100滴油酸的體積為1ml,則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是       .(油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3,NA=6.02×1023mol-1.結(jié)果保留一位有效數(shù))
(2)如圖所示,兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中,管的上部有一定長度的水銀,兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中.開啟上部連通左右水銀的閥門A,當(dāng)溫度為300 K平衡時(shí)水銀的位置如圖,其中左側(cè)空氣柱長度L1=50cm,左側(cè)空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h2=5cm,左右兩側(cè)頂部的水銀面的高度差為h1=5cm,大氣壓為75 cmHg.求:

①右管內(nèi)氣柱的長度L2
②關(guān)閉閥門A,當(dāng)溫度升至405 K時(shí),左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長度L3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩端封閉的玻璃管,中間有一段水銀把空氣分割為兩部分,當(dāng)玻璃管豎直時(shí),上下兩部分的空氣體積相等,如果將玻璃管傾斜,則( 。
A.水銀柱下降,上面空氣體積增大B.水銀柱上升,上面空氣體積減小
C.水銀面不動(dòng),上面空氣體積不變 D.下面部分的空氣壓強(qiáng)減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示為內(nèi)徑均勻的U形管,其內(nèi)部盛有水銀,封閉端內(nèi)的空氣柱長12cm.溫度為27℃時(shí),兩側(cè)水銀面的高度差為2cm.已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg,則當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)開_______℃時(shí),兩側(cè)水銀面的高度相等。

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