(8分)如圖,在大氣中有一水平放置的固定圓筒,它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成,各部分的橫截面積分別為2S、S和S。已知大氣壓強為p0,溫度為T0.兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連,把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間,此時兩活塞的位置如圖所示,F(xiàn)對被密封的氣體加熱,使其溫度緩慢上升到T。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略,此時兩活塞之間氣體的壓強可能為多少?
設(shè)加熱前,被密封氣體的壓強為p1,輕線的張力為f,根據(jù)平衡條件有:
對活塞A:
對活塞B:
解得:p1=p0
f=0
即被密封氣體的壓強與大氣壓強相等,輕線處在拉直的松弛狀態(tài),這時氣體的體積為:          
對氣體加熱時,被密封氣體溫度緩慢升高,兩活塞一起向左緩慢移動,氣體體積增大,壓強保持p1不變,若持續(xù)加熱,此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止,這時氣體的體積為:

根據(jù)蓋·呂薩克定律得:
解得:
由此可知,當(dāng)T≤時,氣體的壓強為:p2=p0
當(dāng)T>T2時,活塞已無法移動,被密封氣體的體積保持V2不變,由查理定律得:

解得:
即當(dāng)T>時,氣體的壓強為
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:填空題

(1)下列說法正確的是________.
A.當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的絕對濕度一定較大
B.當(dāng)人們感到干燥時,空氣的相對濕度一定較小
C.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
D.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的
E.露珠呈球狀是液體表面張力的作用
(2)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,已知狀態(tài)A的溫度300 K.

①求氣體在狀態(tài)B的溫度;
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體是吸熱還是放熱?簡要說明理由.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體.現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄缓髮飧滓瞥鏊,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?73℃.求氣缸內(nèi)氣體的最終體積?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于密閉容器中氣體的壓強,下列說法中正確的是(     )
A.是由于氣體分子相互作用產(chǎn)生的B.是由于氣體分子碰撞容器壁產(chǎn)生的
C.是由于氣體的重力產(chǎn)生的D.氣體溫度越高,壓強就一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶有活塞的氣缸內(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(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)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 _____(填入選項前的字母,有填錯的不得分)
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:單選題

下列說法正確的是               (   )
A.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度,反映出自然界的某些宏觀過程中能量不守恒
B.從微觀的角度來看,氣體的壓強大小跟氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān)
C.懸浮在液體中的顆粒越大,撞擊顆粒的液體分子數(shù)就會越多,布朗運動也就越明顯
D.一定質(zhì)量的氣體,在體積減小的過程中,外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能一定增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于一定質(zhì)量的理想氣體來說,下列變化可行的是(   )
A.保持壓強和體積不變,而改變它的溫度
B.保持壓強不變,同時升高溫度并減小體積
C.保持溫度不變,同時增加體積并減小壓強
D.保持體積不變,同時增加壓強并降低溫度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

 一端封閉的均勻玻璃管,用長h的一段水銀柱封入一些空氣,當(dāng)管開口向上時,測得空氣柱的高度是H1,當(dāng)管開口向下時,沒有水銀流出,測得空氣柱高度是H2,可以算得,這時大氣壓強等于_____________。(水銀柱的產(chǎn)生的壓強用高度表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于飽和汽的下列說法正確的是
A.一定溫度下,飽和水蒸汽的密度是一定的
B.不同液體的飽和汽壓在相同溫度下是相同的
C.飽和汽壓隨溫度升高而增大,與體積無關(guān)
D.理想氣體狀態(tài)方程對飽和汽也適用

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