（2006•长宁区二模）如图所示，一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱，活塞的横
（2006•长宁区二模）如图所示，一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通，密封接口离气缸底部的高度为70cm，气缸与U形管相通处气体体积忽略不计．在图示状态时气体的温度为17℃，U形管两支管水银面的高度差h1为6cm，右支管内水银面到管口的高度为20cm，大气压强p0=1.0×105Pa保持不变，水银的密度ρ=13.6×103kg/m3．求：（1）活塞的重力；
（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变．当气体温度升高到57℃时，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少？（气缸内气体温度变化不影响U形管）
（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少℃时，U形管内的水银开始流动？
赞 billjin 幼苗
共回答了23个问题采纳率：91.3% 举报
解题思路：1、活塞受到重力、大气压力和封闭气体的压力而平衡，由平衡条件求出活塞的重力．
2、保持活塞的高度不变，缸内的气体近似做等容变化．根据根据查理定律求解其压强．再对A气体研究，A做等温变化，列方程可解得高度差．
3、气缸内气体等压变化，活塞至接口处时U形管内水银开始流动，列方程求解T，再换算成摄氏温度．
2、保持活塞的高度不变，缸内的气体近似做等容变化．根据根据查理定律求解其压强．再对A气体研究，A做等温变化，列方程可解得高度差．
3、气缸内气体等压变化，活塞至接口处时U形管内水银开始流动，列方程求解T，再换算成摄氏温度．
（1）由对活塞分析，由平衡条件 GS＝Ph得G=PhS=ρghS=13.6×103×10×0.06×0.01N=81.6N（2）气缸内气体等容变化P1T1＝P2T2P1=P0+Ph=1.0×105+13.6×103×10×0.06 Pa=1.08×105Pa ...
点评：
本题考点： 气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化．
考点点评： 本题力学知识与气体性质的综合，桥梁是压强．往往对跟气体接触的水银或活塞研究，根据平衡条件或牛顿第二定律研究气体的压强．
1年前
5
可能相似的问题
你能帮帮他们吗