题目内容

【题目】如图所示，容积V0=90cm3的金属球形容器内封闭有一定质量的理想气体，与竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管连通，当环境温度为27℃吋，U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h1 = l6 cm，水银柱上方空气柱长h0=20 cm,现在对金属球形容器缓慢加热.已知大气压强p0 = 76cmHg.U形玻璃管的横截面积S=0. 5 cm2.问：

①当加热到多少摄氏度时,两边水银柱液面在同一水平面上？

②在①问中两液面在同一水平面上时，为了使得左管中的水银面再回复到原来的高度，保持金属球形容器的温度不变，在U形玻璃管右侧加入多少体积的水银？

【答案】(1) 122. 2℃ (2) 9.52 cm3

【解析】①以封闭气体为研究对象，初始状态：p1=po—pgh1 =60 cmHg,V1 =V0+h0S=100 cm3 ,T1 =300 K

末状态：p2 =p0=76 cmHg V2=V1+h0S/2 =104 cm3

由现想气体状态方程有：

代入数据解得：T2= 395.2 K (2分）

即t2=122. 2℃

②对于封闭气体，初状态:V2= 104 cm3 P2=76 cmHg 末状态:V3 = 100 cm3

由理想气体状态方程有：P2V2 = P3V3

代人数据解得：P2=79. 04 cmHg

需要注入 V=(8×2 + 3.04)×0. 5 = 9.52 cm3

练习册系列答案
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B. 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转

C. 若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转

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⑴本实验采用的实验方法是

A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 D.等效替代法

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A.平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

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D.为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象

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（1）拍摄时刻B球的速度VB

（2）小球的加速度

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