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【題目】如圖，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為1.0cm。若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。

(1)求細管的長度；

(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)設細管的長度為，橫截面的面積為，水銀柱高度為；初始時，設水銀柱上表面到管口的距離為，被密封氣體的體積為，壓強為；細管倒置時，氣體體積為，壓強為。由玻意耳定律有

由力的平衡條件有

兩式中，、分別為水銀的密度和重力加速度的大小，為大氣壓強。由題意有

由以上等式解得

(2)設氣體被加熱前后的溫度分別為和，由蓋–呂薩克定律有

代入數(shù)據(jù)解得

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A. 氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加

B. 氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大

C. 若狀態(tài)D時氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0

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A.Q1帶正電、Q2帶負電

B.Q1、Q2是同種電荷

C.將點電荷q放在P點稍左的地方靜止釋放，它將在P點附近來回運動

D.將點電荷q從P點移到M點，電勢能可能增加

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A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能不同

B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大

C.自發(fā)擴散過程對比氣體壓縮過程，說明氣體的自由膨脹是不可逆的

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