题目内容

如图，一粗细均匀的玻璃管两端开口，全长25cm，竖直插入水银槽中17cm后，用手指堵住上端开口，慢慢从水银槽中提出，再慢慢转到开口向上，求这时管内水银柱的长度和被封气体的长度?大气压为75cmHg．

15cm ，6.7cm

竖直上提时，根据玻意耳定律，设留在管中水银柱长为h

解得h=15cm
倒转180°后，又根据玻意耳定律

解得=6.7cm气柱
气体长度为6.7cm
练习册系列答案
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（9分） 图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

（ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；
（ⅱ）水的温度。
（9分）如图15所示，一导热良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，现将气缸倒过来放置，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2。求稳定后气柱多长？
如图所示，一根横截面积S=1的长管，两端开口，竖直插入水银槽中，有两个质量都是m=20g密闭活塞A、B，在管中封闭两段长都是=10.0cm的理想气体．开始时A、B都处于静止状态，不计管壁与A、B的摩擦．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A，当F=4.2N时A、B再次静止．设整个过程中，环境温度不变，g取10m/，外界大气压强=1.00×Pa，水银密度，求在此过程中：

(1)有多高的水银柱进入管内；
(2)活塞A上升的距离．
利用“验证玻意耳--马略特定律”的实验装置来验证查理定律．
（一）为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和______．
（二）必须进行的实验步骤有：
（1）用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强P0，按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中，往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下，过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下面的位置，同时______．
（2）在量杯中加热水，过几分钟后在框架两侧挂适当质量的钩码，记下钩码的质量．同时______．
（3）把步骤2重复4次．
（三）可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是______纵坐标所代表的物理量及其单位是______．
如图8-2-14所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内被活塞封闭有一定质量的空气，气缸质量为M="10" kg，缸壁厚度不计，活塞质量m="5.0" kg，其圆面积S="50" cm2，与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 ℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，气缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10 m/s2)

图8-2-14
如图所示，质量为M的气缸内由一质量为m的活塞封闭一部分空气，气缸内部横截面积为S，当把气缸吊起来而处于静止状态时，活塞距缸底为h，若手持活塞柄把气缸竖直举起，仍处于静止状态时，活塞距缸底的距离是多少？(设大气压强为，活塞与气缸无摩擦，气缸内空气温度保持不变)


如图所示，圆柱形气缸的总长为2L，其中有一质量为m，面积为S，厚度可忽略的活塞，当气缸静止时，活塞位于正中间距缸口L处，两边压强为大气压P．当气缸绕轴OO'匀速转动时，活塞移到L1处．已知温度不变，摩擦力不计，求转动的角速度．
如图所示，一个长方柱形汽缸内有一质量为m、面积为S、厚度和宽度可以不计的活塞C．活塞通过轻质弹簧与缸底相连．汽缸外侧（图中A部分）与大气相通．打开汽缸内侧（图中B部分）的阀门D，弹簧处于自然状态，长度为．汽缸B、A两部分气体体积之比=2∶1．然后关闭阀门，并让汽缸绕OO'轴作匀速转动．为维持汽缸B部分气体的体积不小于原体积的3/4．求:转动的角速度的值．（已知外界气压为，弹簧劲度系数为k．转动过程温度不变，摩擦不计）

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