分析 (1)水銀總體積是固定的,當(dāng)兩管中水銀面高度差為5cm時,得到兩側(cè)水銀面的變化情況,求解出氣體壓強(qiáng),然后根據(jù)玻意耳定律列式求解;
(2)兩管中水銀面高度差為5cm時,得到兩側(cè)氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系式;然后對兩側(cè)氣體分別運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程列式后聯(lián)立求解.
解答 解:(1)水銀總體積是固定的,A上升的高度h1與B下降的高度h2之間的關(guān)系滿足:h1SA=h2SB
所以:h1h2=SBSA=32
兩邊液面高度差為5cm時,h1+h2=5
聯(lián)立得:h1=3cm;h2=2cm
即細(xì)管A液面上升3cm,粗管B液面下降2cm
封閉氣體初始壓強(qiáng)為:p1=p0=75cmHg,l1=12cm
封閉氣體末狀態(tài)壓強(qiáng)為:p2=p0+ph=80cmHg
由p1V1=p2V2
得p1l1=p2l2,
可得l2=p1l1p2=75×1281cm=11.25 cm
所以活塞下移距離為:(12+2-11.25)cm=2.75cm
(2)B的溫度升高則B的壓強(qiáng)增大,體積增大,當(dāng)當(dāng)兩管中水銀面高度差為5cm時,A液面上升3cm,B液面下降2cm;
初末狀態(tài)A氣體已知量:pB1=p0=75cmHg,lA1=12cm,lA2=(12-3)cm=9cm
由pA1VA1=pA2VA2
得pA1lA1=pA2lA2,
可得:pA2=PA1•lA1lA2=75×129=100 cmHg
初末狀態(tài)B氣體已知量:pB1=p0=75cmHg,lB1=12cm,TB1=(273+27)K=300K
由題意得到pB3=pA2+ph′=105cmHg,lB3=(12+2)cm=14 cm
由理想氣體的狀態(tài)方程:PB1SBlB1TB1=PB3SBlB3T
得:T=PB3•lB3PB1•lB1•TB1=105×1475×12×300 K=490K
即封閉氣體的溫度為217℃.
答:(1)活塞下移的距離為2.75cm;
(2)A管內(nèi)封閉氣體的溫度為217℃.
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵確定封閉氣體的初末狀態(tài)的已知?dú)鈮骸囟�、體積,然后結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程列式后聯(lián)立求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 氣體的溫度保持不變 | |
B. | 氣體的內(nèi)能先增加某一值,再減少同樣的值 | |
C. | 氣體對外做功,并吸熱 | |
D. | 氣體的密度不斷減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 斜拋的石塊拋出后的運(yùn)動 | B. | 子彈射穿木塊 | ||
C. | 物體沿斜面勻速下滑 | D. | 物體沿光滑圓弧面從下向上運(yùn)動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電流方向C→O | B. | 電流方向O→C | C. | 電流大小為2A | D. | 電流大小為0.5A |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 100m/s2,方向與踢出方向相同 | B. | 100m/s2,方向與飛來方向相同 | ||
C. | 300m/s2,方向與踢出方向相同 | D. | 300m/s2,方向與飛來方向相同 |
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