如图,在柱形容器中密闭有一定质量气体,一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两部分,离气缸底部高为49cm处开有一小孔(孔宽度小于活塞厚度),与U形水银管相连,容器顶端有一阀门K。先将阀门打开与大气相通,外界大气压等于p0=75cmHg,室温t0=27°C,稳定后U形管两边水银面的高度差为Δh=25cm,此时活塞离容器底部为L=50cm。闭合阀门,使整个容器内温度降至-57°C,发现U形管左管水银面比右管水银面高25cm。求:
38.此时活塞离容器底部高度L′;
39.整个柱形容器的高度H。
36.如图所示,竖直放置的绝热圆柱形容器内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积S,活塞重为,与容器底部相距h,大气压强为,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为时活塞上升了,此时停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的重为时,活塞恰好回到原来位置,不计摩擦,求此时气体的温度。
35.选考题一
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.
求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.
13.如图,两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体,上方为真空。现在管的下方加热被封闭的气体,下图中不可能发生的变化过程是
48cm
U形管内两边水银面的高度差为:Δh=25cm, A、B中气体初态压强分别为:pA1=p0+pΔh=75+25=100cmHg,pB1=75cmHg,所以活塞产生的压强为:p塞=25cmHg,闭合阀门后,两部分气体温度降低,活塞将下移。设此时U形管测量的是A中压强,则:pA2=p0-pΔh=75-25=50cmHg,对A中气体由气态方程得: 代入数据解得:LA2=72cm>50cm,假设不成立。说明此时U形管测量的是B中气体的压强,即pB2=50cmHg,此时A中气体压强为:pA2=pB2+p塞=50+25=75cmHg,对A中气体由气态方程得: ,代入数据解得:LA2=48cm,即此时活塞离容器底部高度为:L′=LA2=48cm
以A中气体为研究对象,找出初末状态参量利用理想气体状态方程列式求解;
本题是理想气体状态方程的应用,关键是第1问中温度降低后U管表示的是A还是B中压强,只要利用假设法对A种气体分析即可判断
48cm;75cm
对B中气体由气态方程得: ,,代入数据解得:H=75cm。
以B中气体为研究对象,找出初末状态参量利用理想气体状态方程列式求解;
本题是理想气体状态方程的应用,关键是第1问中温度降低后U管表示的是A还是B中压强,只要利用假设法对A种气体分析即可判断