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容积分别为
的两容器,用一根不导热的细管(体积可忽略不计)连通,如图所示.容器内充满空气,最初两容器都浸在温度为
的水中,然后把容积为
的容器用温度为
的水蒸汽包围,但容积为
的容器仍保持原来温度.如果两个容器内空气的最初压强都为
,求最后两容器内空气的压强
.(设容器的膨胀忽略不计)
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【物理-选修3-3】(15分)
(1)对于一定质量的理想气体,若设法使其温度升高而压强减小,则在这一过程中,下列说法正确的是:
A.气体的体积可能不变
B.气体必定从外界吸收热量
C.气体分子的平均动能必定增大
D.单位时间内,气体分子撞击器壁单位面积的次数一定减少
(2)如图所示,放置在水平地面上一个高为h=40cm的金属容器内有温度为t
1
=27℃空气,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计。活塞质量为m=5.0kg,横截面积为s=20cm
2
。现打开阀门,让活塞下降直至静止。不计摩擦,外界大气压强为p
0
=1.0×10
5
Pa 。阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g取10 m/s
2
。求:
①若不考虑气体温度变化,则活塞静止时距容器底部的高度h
2
;
②活塞静止后关闭阀门,对气体加热使容器内气体温度升高到327℃,求此时活塞距容器底部的高度h
3
。
如图所示,粗细均匀一端封闭、一端开口的细玻璃管总长为100cm,中央折成直角,使它一半水平,一半竖直,外界大气压为
=76cmHg不变,管内有30cm长的水银柱将一部分空气封闭于封闭端,当管内空气为-17℃时,空气柱长40cm.
(1)当管内气体温度上升到30℃时,管内空气柱有多长?
(2)要将管内水银全部排空,管内气温至少应大于多少摄氏度?(假设温度上升是缓慢的)
如图所示,一个圆筒形气缸平放在水平面上,A、B为两个可以无摩擦滑动的活塞,B活塞质量为m,A活塞的质量及厚度都可不计。B活塞用一根轻弹簧与气缸底相连,a、b为气缸侧壁上的两个小孔,与外界相通,两小孔及两活塞静止时的位置如左图所示。先用一根细管(细管容积不计)把a、b两孔连通,然后把气缸直立起来,并在A活塞上压一个质量也是m的砝码C,则B活塞下
,A活塞下降了
,恰好挡住a孔,如右图所示。现在A活塞上再加一个与C相同的砝码D ,求A、B两活塞最后静止时的位置。(设温度始终保持不变)
有一薄壁玻璃瓶,在温度恒定情况下,称量质量三次:(1)瓶抽空了;(2)瓶内装有一个大气压的空气;(3)瓶内装满1.5个大气压的未知气体.三次称量的数值是:
.试计算未知气体的相对分子质量.已知空气的相对分子质量为29.瓶壁的体积与瓶内的容积相比可以忽略不计.
如图所示,有两个用活塞封闭的固定容器A和B(它们的截面积相同),其中都充有理想气体,两容器的活塞之间用连杆连接。当A容器内的气体的体积为B容器内气体体积的1.8倍时,处于平衡状态。当连杆上加力F时,则A、B两容器内气体体积相等。如将此力F改为相反,则A、B体积之比是多少?(设温度保持不变)
如图,水平放置的密闭气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
如图是某种喷雾器示意图,在贮液筒装入一些药液后将密封盖盖好.多次拉压活塞后,把空气打入贮液筒内,贮液筒与外界热交换忽略不计,打开喷嘴开关,活塞位置不变,药液就可以持续地喷出,药液喷出过程中,贮液筒内的空气( )
A.分子间的引力和斥力都在增大
B.体积变大,压强变小
C.气体分子的平均动能不变
D.气体的内能减小
一个玻璃瓶质量是0.21kg,密度是2.6×
.在75cmHg大气压下,温度为27℃时,瓶里盛有空气200
.把瓶口向下推入池里的水中,使它自己停留在水中.该处水温为7℃,这时瓶内水面距池里水面的距离为多少?
关 闭
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