如图,截面均匀,长度足够的U型细玻璃管两端都开口,管内两段水银柱封闭着一段空气柱.开始时,空气柱被封闭的在U型管左侧的A、B两点之间,气柱长为15cm,温度为27℃,A点上方的水银柱长为25cm,BC高为5cm,若U型管底边CD长10cm,此时的大气压强为75cmHg.现保持气体的温度不变,从U型管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,试求稳定时管内的空气柱长度为多少? 某同学解答如下:对AB间的气体,初态时P1=(75+25)cmHg=100cmHg,v1=15Scm3;末态时P2=(75+50)cmHg=125cmHg,v2=LScm3.由玻意耳定律P1v1=P2v2 得到管内空气柱长L=12cm. 请判断该同学的解答是否正确,若不正确,给出正确的解法.![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200118/20200118104548-93524.png) |
该同学的解答不正确.正确的解法是: 对AB间的气体,初态时P1=(75+25)cmHg=100cmHg,v1=15Scm3. 由题可知,BE水银柱总长为45cm,左侧管口注入水银柱后,左侧管水银柱长为50cm,因此水银柱BE将全部在右侧管中,则末态时P2=(75+45)cmHg=120cmHg,v2=LScm3. 由玻意耳定律P1v1=P2v2 代入得 100×15S=120×LS 解得:L=12.5cm,即稳定时管内的空气柱长度为12.5cm. |
核心考点
试题【如图,截面均匀,长度足够的U型细玻璃管两端都开口,管内两段水银柱封闭着一段空气柱.开始时,空气柱被封闭的在U型管左侧的A、B两点之间,气柱长为15cm,温度为2】;主要考察你对
气体的状态方程等知识点的理解。
[详细]
举一反三
如图所示,一端开口,一端封闭的玻璃管,封闭端有一定质量的气体,开口端置于水银槽中,不计管子的重力和浮力,管内外水银面高度差为h,用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升,则在开口端离开水银槽液面前,管内外水银面高度差h将______,力F将______.(填:变大、变小或不变.)![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200118/20200118104541-63482.png) |
如图所示,截面均匀的U形玻璃细管两端都开口,玻璃管足够长,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱,若气柱温度是27℃时,空气柱在U形管的左侧,A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm,U形管底边长CD=10cm,AC高为5cm.已知此时的大气压强为75cmHg. (1)若保持气体的温度不变,从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,则管内空气柱长度为多少? 某同学是这样解的:对AB部分气体,初态p1=100cmHg,V1=15Scm3,末态p2=125cmHg,V2=LScm3,则由玻意耳定律p1V1=p2V2解得管内空气柱长度L=12cm.以上解法是否正确,请作出判断并说明理由,如不正确则还须求出此时管内空气柱的实际长度为多少? (2)为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A、B两点之间,可以向U形管中再注入一些水银,且改变气体的温度.问:应从哪一侧管口注入多长的水银柱?气体的温度变为多少?![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200118/20200118104522-27182.png) |
下面对气体压强的理解,正确的是( )A.气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的 | B.气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能 | C.单位面积器壁受到大量气体分子的碰撞的作用力就是气体对器壁的压强 | D.大气压强是由地球表面空气重力产生的,因此将开口瓶密闭后,瓶内气体脱离大气,它自身重力太小,会使瓶内气体压强远小于外界大气压强 | 开口向下的玻璃管插入水银槽中,管内封闭有长为H的水银柱,上端为空气,管内外水银面的高度差为h,若缓慢地向上提起玻璃管时,H、h的变化为( )A.h和H都增大 | B.h和H都减少 | C.h增大,H减少 | D.h减少,H增大 | 如图,一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内,活塞距底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了h/5.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变,已知大气压为p0,活塞横截面积为S,重力加速度为g,求: (1)一小盒沙子的质量; (2)沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度.![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200118/20200118104459-99940.png) |
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