精英家教網(wǎng)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,當(dāng)溫 度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣 能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2,不計活塞與氣缸之間的摩擦,保留三位有效數(shù)字.
①將氣缸倒過來放置,若溫度上升到27℃,求此時氣柱的長度.
②氣缸倒過來放置后,若逐漸升高溫度,發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺,求此時氣體的溫度.
分析:(1)氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律可以求出空氣柱的長度.
(2)由蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度.
解答:解:(1)封閉氣體的壓強(qiáng) p1=p0+
mg
s
=1×105+
10×10
50×10-4
=1.2×105Pa,
氣缸倒置后氣體壓強(qiáng)p2=p0-
mg
s
=1×105-
10×10
50×10-4
=0.8×105Pa,
氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得:
p1L1S=p2L2S,解得L2=15cm;
(2)氣體溫度T2=T1=280K,體積V2=L2S=15S,
活塞剛好接觸平臺時氣體體積V3=L3S=(21-1)S=20S,
由蓋呂薩克定律得:
T1
T2
=
V1
V2

T2=
T1V2
V1
=375K
 答:(1)氣柱15cm長
(2)當(dāng)溫度為375K時,活塞剛好接觸平臺.
點評:應(yīng)用玻意耳定律與蓋呂薩克定律即可正確解題,本題的解題關(guān)鍵是求出各狀態(tài)的氣體壓強(qiáng).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,當(dāng)溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2求:
(1)氣柱多長?
(2)當(dāng)溫度多高時,活塞剛好接觸平臺?
(3)當(dāng)溫度多高時,缸筒剛好對地面無壓力.(活塞摩擦不計).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,氣缸放置在水平地面上,缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P,測得通電時間t內(nèi)活塞緩慢向左移動距離為h,氣缸向外界放出熱量為Q,不計活塞與氣缸之間的摩擦,則在時間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?虹口區(qū)二模)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,當(dāng)溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm.若將氣缸緩慢倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2.求:
(1)氣柱多長?
(2)當(dāng)溫度多高時,活塞剛好接觸平臺?(活塞摩擦不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強(qiáng)為1×105 Pa,當(dāng)溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2,封閉的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣.求:
①若氣柱溫度不變,氣柱達(dá)到新的平衡時的長度;
②緩慢升高氣柱的溫度,當(dāng)活塞剛好接觸平臺時氣柱的溫度.

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