氣體的性質(zhì)計算題(編輯修改稿)
2025-04-21 05:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (2)若將玻管在豎直平面內(nèi)緩慢倒轉(zhuǎn)180176。.試討論水銀全部剛溢出和水銀流完還有氣體溢出的條件分別是什么?(討論l和H0、h關(guān)系)?15.(1)選取封閉的氣柱為研究對象，初態(tài) 根據(jù)題意，設(shè)注入x厘米汞柱而不溢出，則末態(tài)代入p1V1＝p2V2，得(H0+h)(lh)≤(H0+h+x)(lhx)， (1)根據(jù)題意要注入水銀而不能溢出的條件，并要求x＞0，整理式(1)，得x2x(lH02h)≤0， x［x(lH02h)］≤0，即0＜x≤(lH02h)，得l＞H0+2h，題設(shè)要求是玻璃管長度l要大于(H2+2h).(2)在玻璃管翻轉(zhuǎn)180176。的過程中，會出現(xiàn)三種情況：水銀部分溢出；水銀剛?cè)恳绯?；有部分空氣溢?上述三種物理過程怎樣和氣態(tài)方程的參量掛起鉤來，這是解題的基本思路；假設(shè)玻管倒轉(zhuǎn)后的壓強即為H0，則由玻意耳定律得(H0+h)(lh)＝H0lx,則lx＝，根據(jù)題意，若：①lx＝l，即水銀全部溢出的條件.②lx＜l,即部分水銀溢出的條件.③lx＞l，即部分空氣溢出的條件.(H0+h)(lh) H0 ＝l，得①h＝lH0；同理可得：②h＜lH0；③h＞lH0.，可沿缸壁自由滑動的活塞，將圓筒形氣缸分隔成A、B兩部分，氣缸底部通過裝有閥門K的細管與一密閉容器C相連，活塞與氣缸的頂部間有一彈簧相連，當活塞位于氣缸底部時，彈簧恰好無形變，開始時，B內(nèi)充有一定量氣體，A、C為真空，B部分高l1=,B與C的容積正好相等，此時彈簧對活塞的作用力大小正好等于活塞重，今將閥門打開，并使整個裝置倒置，當達到新平衡時，B部分高l2為多少? p1＝(mg+kl1)/S＝2kl1/S，倒置后 解得：l2＝l1＝，A端封閉，B端開口，管中有長為25cm的水銀柱，當溫度為300K時，氣柱長為50cm,其它尺寸見圖，圖中單位：.(1)為了使管中水銀僅從豎直部分排出，所需的最低溫度為多少?(2)為了使管中水銀完全排出管外，所需的最低溫度為多少?(由水平管的內(nèi)徑引起對氣體壓強的影響不計)17.(1)提示：第一問是極值問題： .當x＝，pV之積最大.(2)提示：第2問是空氣進入水平部分后，氣體作等壓變化，體積最大，對應溫度也最高.選始、末狀態(tài)： .解之：T3＝.，用活塞將一定質(zhì)量的空氣封閉在氣缸內(nèi)，開始時氣缸的開口朝下放置在水平地面上，活塞位于氣缸的正中央，氣缸的質(zhì)量為M=2m，大氣壓強為p0，溫度不變，活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸的摩擦不計。今用豎直向上的力F將氣缸非常緩慢地提起，當活塞位于氣缸的開口處時，兩者相對靜止，并以共同的加速度向上運動，求此時力F的大小。(用m，g，p0，S表示)，缸內(nèi)氣體壓強p,對缸內(nèi)氣體進行分析可知初態(tài)：p1=p0 V1=末態(tài)：p2=p V2=V由玻意耳定律可知：p1v1=p0v2(p0)=pV p=(p0)對活塞進行受力分析可知：p0spsmg=map0sp0s+ mg=maa= g對氣缸整體進行受力分析可知：F(M+m)g=(m+M)aF=3m(mp0sg)+3mg=p0s+mg℃，大氣壓強為1atm。如圖所示的水銀氣壓計兩邊水銀面高度差H=76cm，水銀氣壓計細管的容積不計，水平放置的汽缸被無摩擦可左右自由移動的活塞分A、B兩部分。汽缸A內(nèi)裝有2L空氣，汽缸B內(nèi)充
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