如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱L，当空气柱的温度为27℃时，左管水银柱的长度，右管水银柱长度，气柱长度；当空气柱的温度变为127℃时，变为 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱L，当空气柱的温度为27℃时，左管水银柱的长度

，右管水银柱长度

，气柱长度

；当空气柱的温度变为127℃时，

变为7cm．求：当时的大气压强和末状态空气柱的压强(单位用cmHg)．

答案

75cmHg 78cmHg

解析

试题分析：设大气压强为P₀，横截面积为S，左侧封闭气体为研究对象，
初状态：气体压强为：P₁=P₀-（h₁-h₂）cmHg=P₀-3cmHg
体积为：V₁=LS=13S温度为：T₁=273+27K=300K
末状态：气体压强为：P₁=P₀+（h₁-h₂）cmHg=P₀+3cmHg
体积为：V₂=（L+3）S=16S温度为：T₂=273+127K=400K
由理想气体状态方程得：

即：

解得：P₀=75cmHg
末状态空气柱的压强为：P₂=P₀+3=75+3cmHg=78cmHg

核心考点

试题【如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱L，当空气柱的温度为27℃时，左管水银柱的长度，右管水银柱长度，气柱长度；当空气柱的温度变为127℃时，变为】；主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

(6分)如图所示，导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10^-2m²的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。外界大气压强P₀=1.0×l0⁵Pa。当环境温度为27^oC时，密闭气体的体积为2.0×10^-3 m³。

①当环境温度缓慢升高到87℃时，汽缸移动的距离是多少?
②在上述过程中封闭气体(填“吸热”或“放热”)，传递的热量(填“大于”或“小于”)气体对外界所做的功。

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(8分)如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银。用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，活塞A上方的水银面与粗筒上端相平，水银深H=10cm，气柱长Ｌ=20cm，大气压强p₀=75cmHg。现使活塞B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中。

求①筒内气体的压强；
②筒内气柱长度。

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如图所示，有两个不计质量的活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是27⁰C．M活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S=2cm²，初始时M活塞相对于底部的高度为Ｈ=27cm，N活塞相对于底部的高度为h=18cm．现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa,

①求下部分气体的压强多大；
②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为127⁰C，求稳定后活塞M、N距离底部的高度．

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(6分)有两个体积相等的大的玻璃球形容器，用一根细玻璃管相连通，容器内封闭着温度为

、压强为

的理想气体．现设法使容器1的温度保持在

，又使容器2的温度保持在

，求经过足够长时间后容器内气体的压强

．（不计容器的容积变化和细玻璃管的体积）

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（9分）一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm²，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p₀为1´10⁵ Pa，温度t₀为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L₁为35 cm，
g取10 m/s²．求：

①此时气缸内气体的压强；
②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．

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