(9分)如圖所示,兩端開口的氣缸水平固定,A、B是兩個厚度不計的活塞,可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動。面積分別為S1=20cm2,S2=10cm2,它們之間用一根細桿連接,B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接,靜止時氣缸中的氣體溫度T1=600K,氣缸兩部分的氣柱長均為L,已知大氣壓強p0=1×105Pa,取g=10m/s2,缸內(nèi)氣體可看作理想氣體。

①活塞靜止時,求氣缸內(nèi)氣體的壓強;
②若降低氣缸內(nèi)氣體的溫度,當(dāng)活塞A緩慢向右移動時,求氣缸內(nèi)氣體的溫度。
①1.2×105Pa;②500K。

試題分析:①設(shè)靜止時氣缸內(nèi)氣體壓強為P1,活塞受力平衡:
p1S1+ p0S2= p0S1+ p1S2+Mg, (3分)
代入數(shù)據(jù)解得壓強P1=1.2×105Pa,     (2分)
②由活塞A受力平衡可知缸內(nèi)氣體壓強沒有變化,由蓋—呂薩克定律得:
(2分),
代入數(shù)據(jù)解得:T2=500K。(2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或進過過程ac到狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為Pb、和Pc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則
A.Pb >Pc,Qab>QacB.Pb >Pc,Qab<Qac
C.Pb <Pc,Qab>QacD.Pb <Pc,Qab<Qac

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)一高壓氣體鋼瓶,容積為V0,用絕熱材料制成,開始時封閉的氣體壓強為p0。經(jīng)加熱內(nèi)部氣體溫度由T0=300K升至T1=350K。求:
①此時氣體的壓強;
②若保持T1=350K的溫度不變,緩慢地放出一部分氣體,使氣體壓強再回到p0。鋼瓶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi).在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置,使活塞只能向上滑動.開始時活塞擱在a、b上,缸內(nèi)氣體的壓強為=1.0×105Pa為大氣壓強),溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)溫度為330K,活塞恰好離開a、b;當(dāng)溫度為
360K時,活塞上升了4cm..求:

①活塞的質(zhì)量;
②物體A的體積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有兩個不計質(zhì)量的活塞M、N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi),溫度均是270C.M活塞是導(dǎo)熱的,N活塞是絕熱的,均可沿氣缸無摩擦地滑動,已知活塞的橫截面積均為S=2cm2,初始時M活塞相對于底部的高度為H=27cm,N活塞相對于底部的高度為h=18cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上,活塞下降.已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa,

①求下部分氣體的壓強多大;
②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱,使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C,求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體的溫度為T1時活塞上升了h。已知大氣壓強為p0。重力加速度為g,不計活塞與氣缸間摩擦。

①求溫度為T1時氣體的壓強;
②現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時,活塞恰好回到原來位置,求此時氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,有一熱氣球,球的下端有一小口,使球內(nèi)外的空氣可以流通,以保持球內(nèi)外壓強相等,球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器,以便調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度,使氣球可以上升或下降,設(shè)氣球的總體積V=500m(球殼體積忽略不計),除球內(nèi)空氣外,氣球質(zhì)量M=180kg。已知地球表面大氣溫度T=280K,密度ρ=1.20kg/m,如果把大氣視為理想氣體,它的組成和溫度幾乎不隨高度變化。

Ⅰ.為使氣球從地面飄起,球內(nèi)氣溫最低必須加熱到多少?
Ⅱ.當(dāng)球內(nèi)溫度為480K時,氣球上升的加速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)一個密閉的氣缸內(nèi)的理想氣體被活塞分成體積相等的左右兩室,氣缸壁與活塞都是不導(dǎo)熱的,活塞與氣缸壁之間沒有摩擦。開始時,左右兩室中氣體的溫度相等,如圖所示。現(xiàn)利用左室中的電熱絲對左室中的氣體加熱一段時間。達到平衡后,左室氣體的體積變?yōu)樵瓉眢w積的1.5倍,且右室氣體的溫度變?yōu)?00 K。求加熱后左室氣體的溫度。(忽略氣缸、活塞的熱脹冷縮)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過圖中所示過程緩慢變到狀態(tài)B,在此過程中     (填入選項前的字母,有填錯的不得分)
A.氣體的密度一直變小
B.氣體的密度一直變大
C.氣體的內(nèi)能一直增加
D.氣體的內(nèi)能一直減小

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