题目内容

一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？
（2）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃，此时气柱为多长？
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（1）被封闭气体的初状态为
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
P2=P0+
mg
S
=1.0×105+
0.1×10
2×10-4
=1.05×105pa=78.75cmHg

V1=LS=21S，T1=280K
末态为
V2=L2S，T2=T1=280K
根据玻意耳定律，有P1V1=P2V2，即P1L1=P2L2
得L2=
P1
P2
L1=
75
78.5
×21cm=20cm
由于△P=P2-P1=（78.75-75）cmHg=3.75cmHg
所以管内外水银面的高度差为△h=3.75cm．
（2）对气体加热后，气体的状态变为
P3=P2，V3=L3S，T3=350K
根据盖?吕萨克定律，有
V2
T2
=
V3
T3
，即
L2
T2
=
L3
T3

得L3=
T3
T2
L2=
350
280
×20cm=25cm
答：（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为20cm，此时管内外水银面的高度差为3.75cm
（2）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃，此时气柱为25cm
练习册系列答案
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（1）下列说法正确的是
BD
BD
．
A．物体的内能是分子平均动能与分子平均势能的和
B．温度越高，物体的分子平均动能越大
C．一定质量的理想气体等温压缩，要从外界吸收能量
D．热力学第二定律表明自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展
（2）如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
①对气体加热，使其温度升高到t2=47℃，此时气柱为多长？
②在活塞上施加一个竖直向下的压力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后活塞下降的高度为多少？（以上过程中水银槽中的液面高度可视为不变）
精英家教网（1）以下说法中正确的是
 

A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变
C．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
D．气体的状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增加，气体的压强一定增大
E．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的
（2）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度T1=280K，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
①对气体加热，使其温度升高到T2=320K，求此时气柱的长度；
②在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度T2不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差．
精英家教网一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）对气体加热，使其温度升高到t2=47℃，此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？
精英家教网如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度为t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm高的汞柱的压强）．
（1）若在活塞上放一个质量为m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？（g=10m/s2）
（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃，此时气柱为多长？
（3）若在（2）过程中，气体吸收的热量为10J，则气体的内能增加多少？
（2008?浦东新区模拟）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？
（2）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃，此时气柱为多长？

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