如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱，在气温为27℃时，空气柱长度为60 cm，右端水银面比左端低44 cm - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：海南省模拟题难度：来源：

如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱，在气温为27℃时，空气柱长度为60 cm，右端水银面比左端低44 cm。当气温降到-23℃时，U形管两边水银高度差减小了4 cm。求：
（1）巨型密封气罐内气体的压强；
（2）U形管左端封闭空气柱的压强。

答案

解：（1）因储气罐体积比U形管体积大的多，可认为储气罐气体状态发生变化时体积不变，经历一等容过程
T₁=273 K+27 K=300 K
T₂=273 K-23 K=250 K
根据查理定律有

①

②
（2）对左边U形管内的的气体有
T"₁=(273+27)K=300 K，p"₁=p₁-44 V"₁=60S ③
T"₂=(273-23)K=250 K，

④
其中S是U形管的横截面积
根据理想气体状态方程得

⑤ 得
31P₂-25P₁=140 cmHg ⑥
将②代入⑥得P₂=140 cmHg ⑦
P"₂=100 cmHg ⑧

核心考点

试题【如图所示，装有水银的一个细小U形管与一个巨型密封储气罐A相连，U形管左端封闭有一段空气柱，在气温为27℃时，空气柱长度为60 cm，右端水银面比左端低44 cm】；主要考察你对气体实验定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40 cm²的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60 cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强为P₀=1.0×10⁵ Pa，温度为300 K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度缓慢升高为330 K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360 K时，活塞上升了4 cm。（g取10 m/s²）求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。

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一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V₀，开始时内部封闭气体的压强为p₀。经过太阳曝晒，气体温度由T₀＝300 K升至T₁＝350 K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T₁＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p₀。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

题型：同步题难度：| 查看答案

如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40 cm²的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，在气缸内距缸底60 cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强为p₀=1.0×10⁵ Pa，温度为300 K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度缓慢升高为330 K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360 K时，活塞上升了4 cm。(g取10 m/s²)求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。

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某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×10⁵Pa；在内外压强差超过6×10⁴Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为-13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×10⁵Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

题型：上海高考真题难度：| 查看答案

甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p_甲、p_乙，且p_甲＜p_乙，则[ ]
A. 甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B. 甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C. 甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D. 甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能

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