1 高中物理 选修3-3 气体 气体等压变化和等容变化 水银柱封闭气体压强计算专项练习 1、如图所示为一均匀薄壁U 形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体。右管内有一质量为m 的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高。活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0，重力加速度为g。现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动。求： （1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强p1； （2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升； （3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L。 2、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0.01m 2，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问题为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 × 103 kg 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℃，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℃，U 形管内的水银开始流动？ 3、一竖直放置的、长为L 的圆筒下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时筒内气体温度为T1。现将一颗沿筒壁自由滑动的活塞从上端放进圆筒，活塞下滑过程中气体温度保持不变且没有气体露出，平衡后圆筒内活塞上下两部分气柱长度比为1:3.若将圆筒下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将筒倒置，平衡后活塞下端与圆筒下端刚好平齐。已知T1 = 52 T2，大气压强为p0，重力加速度为g，求活塞的厚度d 和活塞的密度ρ。 4、如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒的面积是细筒面积的4 倍，细筒足够长，粗筒中 AB 两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20cm ，活塞 A 上方的水...
