22.如图所示,两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置,其中储有水银,水银柱的高度如图所示。将左管上端封闭,在右管的上端用一不计厚度的活塞封闭右端。现将活塞缓慢下推,当两管水银面高度差为20cm时停止推动活塞,已知在推动活塞的过程中不漏气,大气压强为76cmHg,环境温度不变。求活塞在右管内下移的距离。(结果保留两位有效数字。)
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
27cm
由题意,将活塞缓慢向下推,两管水银面高度差为20cm,左管水银面上升10cm,右管水银面下降10cm,设活塞下移xcm,U型管的截面积为S
解得:
x=27cm
理想气体的状态方程
由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等,气体都作等温变化.水银面相平时,两部分气体的压强相等,研究左端气体和右端气体,根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强.根据几何关系求解活塞向下移动的距离.
关键要抓住两部分气体之间相关联的条件,理解“两管水银面高度差为20cm”的含义.