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如图11-2-11所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B 两端开口.管内有一段水银柱,...

如图11-2-11所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B  两端开口.管内有一段水银柱,右管内气柱长为39 cm,中管内水银面与管口A之间气柱长为40 cm.先将B端封闭,再将左管竖直插入水银槽,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高   2 cm.求:

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(1)稳定后右管内的气体压强p;

(2)左管A端插入水银槽的深度h.(大气压强p0=76 cmHg)

 

 

(1)78 cmHg (2)7 cm 【解析】(1)设均匀玻璃管的横截面积为S,插入水银槽后对右管内气体,由玻意耳定律得: p0l0S=p(l0-Δh/2)S, 所以p=78 cmHg. (2)插入水银槽后左管内气体压强: p′=p+ρgΔh=80 cmHg, 左管内、外水银面高度差h1==4 cm, 对中、左管内气体有p0lS=p′l′S, 得l′=38 cm, 左管插入水银槽深度 h=l+Δh/2-l′+h1=7 cm.
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考点分析:
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某同学在夏天游玩时,看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中,尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景,觉得很美,于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图11-2-10所示.但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况,认为他的画有不符合物理规律之处,请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述,不要画图),并指出这样画的物理依据.

(1)正确的画法应为:__________________________.

(2)物理学依据:____________________________.

(3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因________________________________.

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一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化.已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K.

(1)求气体在状态B时的体积.

(2)说明B→C过程压强变化的微观原因.

(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因.

 

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内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127℃.(大气压强为1.0×105 Pa)

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(1)求汽缸内气体的最终体积;

(2)在图11-2-9所示的p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.

 

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如图11-2-7所示,导热的汽缸固定在水平地面   上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①),汽缸    的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②),在此过程中:

(1)如果环境保持恒温,下列说法正确的是                             (  )

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A.每个气体分子的速率都不变

B.气体分子平均动能不变

C.水平外力F逐渐变大

D.气体内能减少

E.气体放热

F.气体内能不变,却对外做功,此过程违反热力学第一定律,不可能实现

G.气体是从单一热库吸热,全部用来对外做功,此过程不违反热力学第二定律

(2)如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体从状态①变化到状态②,此过程可用图11-2-8中的哪几个图象表示   (  )

 

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大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和________,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________.

 

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