有人设计了一种测温装置,其结构如图11-2-12所示.玻璃泡A内封有一定量气体,与管A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.
(1)B管刻度线是在1标准大气压下制作的(1标准大气压相当于76
cm水银柱的压强).已知当温度t=27℃时的刻度线在x=16 cm处,
问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处?
(2)若大气压已变为相当于75 cm水银柱的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数
仍为27℃,问此时实际温度为多少?
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:
(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)
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________________________________.
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.
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)
(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.
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 ( )
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 ( )