精英家教網(wǎng)一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于下底部高度為h，可沿氣缸無摩擦滑動．現(xiàn)將一小盒沙子緩慢地倒在活塞上表面上．沙子倒完時，活塞下降了h/4．若再取兩盒相同的沙子緩慢倒在活塞上表面，外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時，活塞又將下降多高．
分析：根據(jù)玻意耳定律得到三個狀態(tài)的壓強(qiáng)與體積的乘積均相等，聯(lián)立方程組求解即可．
解答：解：設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強(qiáng)為p0，加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻馬定律得：
p0h=（p0+p）（h-
1
4
h）…①
由①式得p=
1
3
p0…②
再加二小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0+3p．設(shè)第二次加沙子后，活塞的高度為h′，由玻馬定律得：
p0h=（p0+3p）h′…③
聯(lián)立②③式解得：h′=
1
2
h
答：此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度為
1
2
h．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是運(yùn)用力學(xué)知識分析氣體壓強(qiáng)如何變化，然后根據(jù)玻馬定律列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的豎直放置的氣缸內(nèi)，活塞橫截面積為S，距氣缸底部的距離為H，可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的沙子緩慢地一點(diǎn)一點(diǎn)地倒在活塞上，已知?dú)怏w的溫度與環(huán)境溫度均為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞重力不計
（1）試分析說明此過程中理想氣體是吸熱還是放熱？
（2）穩(wěn)定后活塞距氣缸底部的距離h為多少？
（3）當(dāng)氣體溫度緩慢升高到多高時活塞可回到原來的位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量一定的理想氣體，被截面積為S的活塞封閉在圓柱形金屬氣缸內(nèi)，氣缸豎直放在水平地面上，活塞與氣缸底部之間用一輕彈簧連接，活塞所受重力為G，活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣，如圖所示．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×Pa，氣體溫度為27℃時，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.2×Pa，此時彈簧恰好為原長．現(xiàn)將一個物重為3G的物體輕放在活塞上，待穩(wěn)定后，活塞下降了/4，溫度保持不變，然后再對氣體緩慢加熱，使活塞上升到離氣缸底部處停止加熱．在整個過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．

 (1)試導(dǎo)出S與G的關(guān)系式；

(2)試導(dǎo)出彈簧的勁度系數(shù)k與活塞G、彈簧原長間的關(guān)系式；

(3)求停止加熱時氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在圓柱形的金屬氣缸內(nèi)，活塞與氣缸底部之間用一輕彈簧相連接，如圖所示．活塞與缸壁間無摩擦而且不漏氣．已知，活塞重為G，截面積為S，當(dāng)大氣壓Pa，周圍環(huán)境的溫度為27℃時，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)Pa，此時彈簧恰好是原長L0．現(xiàn)將一個重為3G的物體輕輕地放在活塞上，使活塞緩慢下降，待穩(wěn)定后活塞下降了L0/4．然后再對氣體加熱，使活塞上升到離氣缸底5L0/4處．變化過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)與活塞重(G)、彈簧原長(L0)的關(guān)系

(2)加熱后氣缸內(nèi)氣體溫度升高了多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）（5分）下列說法正確的是    （填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分）

    A．將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運(yùn)動是碳分子無規(guī)則運(yùn)動的反映

    B．已知水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量可以算出阿伏加德羅常數(shù)

    C．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的

    D．理想氣體在等容變化過程中，氣體對外不做功，氣體的內(nèi)能不變

    E．液體流不過網(wǎng)眼很密的篩子，主要是與液體的表面張力有關(guān)

    F．能量耗散的過程就是熵增加的過程

   （2）（10分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的豎直放置的氣缸內(nèi)，活塞的橫截面積為S，距氣缸底部的距離為H，可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動。現(xiàn)將質(zhì)量為的沙子緩慢地倒在活塞上，已知?dú)怏w的溫度與環(huán)境溫度均為T0，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，活塞重力不計。

    ①試分析說明此過程中理想氣體是吸熱還是放熱？

    ②穩(wěn)定后活塞距氣缸底部的距離為多少？

 

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科目：高中物理 來源：人教版2011-2012學(xué)年高三物理選修3-3模塊綜合測試物理卷 題型：選擇題

(9分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉

在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿汽缸無摩擦地

滑動．取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完時，活

塞下降了h/4，再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面

上．外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞

距汽缸底部的高度．

 

 

 

 

 

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