(10分)在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣,
一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接,重物和活塞均處于平衡狀態(tài), 這時活塞離缸底的高度為10 cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?0℃,問:

① 重物是上升還是下降?
② 這時重物將從原處移動多少厘米?(設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦)

上升   2.6 cm

解析試題分析:①缸內(nèi)氣體溫度降低, 壓強減小, 故活塞下移, 重物上升.
②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化. 設(shè)活塞截面積為S cm2, 氣體初態(tài)體積V1="10S" cm3,
溫度T1="373" K, 末態(tài)溫度T2="273" K, 體積設(shè)為V2=hScm3 (h為活塞到缸底的距離)
據(jù) 可得h ="7.4" cm,則重物上升高度Δh=10-7.4="2.6" cm
考點:本題考查理想氣體的狀態(tài)方程。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的過程中密度ρ隨熱力學溫度T變化的曲線,由圖線可知

A.A→B過程中氣體的壓強變小 B.B→C過程中氣體的體積不變
C.A→B過程中氣體沒有做功 D.B→C過程中氣體的壓強不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩氣缸AB粗細均勻,等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細管連通;A的直徑為B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣,活塞a上方充有氧氣;當大氣壓為p0,外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時,活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的,活塞b在氣缸的正中央。

(ⅰ)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,當活塞b升至頂部時,求氮氣的溫度;
(ⅱ)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升,當活塞a上升的距離是氣缸高度的時,求氧氣的壓強。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在左端封閉右端開口的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L,當空氣柱的溫度為14℃時,左臂水銀柱的長度h1=10cm,右臂水銀柱長度h2=7cm,氣柱長度L=15cm;將U形管左臂放入100℃水中且狀態(tài)穩(wěn)定時,左臂水銀柱的長度變?yōu)?cm。求出當時的大氣壓強(單位用cmHg).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同,粗管橫截面積是細管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達6 cm為止,求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi),活塞相對于底部的高度為h,可沿氣缸無摩擦地滑動。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。外界大氣的壓強和溫度始終保持不變,求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體,用一固定活塞K和不計質(zhì)量可自由移動的活塞A,將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分。固定活塞K、可動活塞A和管道中心O處于同一水平線上。管道內(nèi)氣體溫度都為T0=300K,壓強都為P0=1.0×105Pa,F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變,只對管道上部分氣體緩慢加熱,當可動活塞P緩慢移動到管道最低點時(不計摩擦),求;

①下部分氣體的壓強;
②上部分氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略).開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為p0和p0/3;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫熱源接觸,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡.已知外界溫度為T0,不計活塞與汽缸壁間的摩擦.求:
(1)恒溫熱源的溫度T;
(2)重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,在一輛靜止的小車上,豎直固定著兩端開口、內(nèi)徑均勻的U形管,U形管的豎直部分與水平部分的長度均為l,管內(nèi)裝有水銀,兩管內(nèi)水銀面距管口均為,F(xiàn)將U形管的左端封閉,并讓小車水平向右做勻加速直線運動,運動過程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g,水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0=ρgl,環(huán)境溫度保持不變,求

(。┳蠊苤蟹忾]氣體的壓強p;
(ⅱ)小車的加速度a。

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