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如圖所示，一豎直放置的、長為L的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內氣體溫度為

。現用一段水銀柱從管口開始注入管內將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內下部氣體溫度降至

，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知

，大氣壓強為

，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度

。

，

試題分析: 設管內截面面積為S，初始時氣體壓強為

，體積為

注入水銀后下部氣體壓強為

體積為

由玻意耳定律有：

將管倒置后，管內氣體壓強為

體積為

由理想氣體狀態方程有：

解得

，

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子運動理論觀點來分析，這是因為( )

A．氣體分子的平均動能增大

B．單位時間內，器壁單位表面積上分子碰撞的次數增多

C．氣體分子數增加

D．氣體分子數的密度加大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是（）

A．內能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同

B．沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的熱量全部轉化為機械能

C．兩分子間距離增大過程中，分子動能一定增大

D．可以發明一種制冷設備，使溫度降到絕對零度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

下列說法中正確的是（　　）

A．核能是一種常規能源

B．煤、石油、天然氣叫做常規能源

C．大量消耗常規能源產生了“溫室效應”

D．燃燒煤炭時生成的二氧化硫使雨水酸度升高，形成酸雨

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，4只管中A端有封閉氣體，氣體的壓強分別為pa、pb、pc、pd，它們的大小順序為（）

A．pa= pb= pc= pd	B．pd＞pc＞pa＞pb
C．pa= pb = pc＜pd	D．pa= pc＜pb = pd

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在一圓形管道內封閉有理想氣體，用一固定活塞K和不計質量可自由移動的活塞A，將管內氣體分割成體積相等的兩部分。固定活塞K、可動活塞A和管道中心O處于同一水平線上。管道內氣體溫度都為T₀=300K，壓強都為P₀=1.0×10⁵Pa。現保持管道下部分氣體溫度不變，只對管道上部分氣體緩慢加熱，當可動活塞P緩慢移動到管道最低點時（不計摩擦），求；

①下部分氣體的壓強；
②上部分氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（1）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是．（油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol^-1，密度ρ=0.895×10³kg·m^-3，N_A=6.02×10²³mol^-1．結果保留一位有效數）
（2）如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側的豎直管中．開啟上部連通左右水銀的閥門A，當溫度為300 K平衡時水銀的位置如圖，其中左側空氣柱長度L₁=50cm，左側空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h₂=5cm，左右兩側頂部的水銀面的高度差為h₁=5cm，大氣壓為75 cmHg．求：

①右管內氣柱的長度L₂
②關閉閥門A，當溫度升至405 K時，左側豎直管內氣柱的長度L₃

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩端封閉的玻璃管，中間有一段水銀把空氣分割為兩部分，當玻璃管豎直時，上下兩部分的空氣體積相等，如果將玻璃管傾斜，則（　　）

A．水銀柱下降，上面空氣體積增大	B．水銀柱上升，上面空氣體積減小
C．水銀面不動，上面空氣體積不變	D．下面部分的空氣壓強減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示為內徑均勻的U形管,其內部盛有水銀,封閉端內的空氣柱長12cm.溫度為27℃時,兩側水銀面的高度差為2cm.已知大氣壓強為p₀=75cmHg,則當環境溫度變為________℃時,兩側水銀面的高度相等。

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