如圖所示，開口處帶有卡環(huán)的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，活塞面積S=10，質(zhì)量m=0.6kg，與氣缸密閉接觸．整個(gè)裝置開口向上，放在溫度為23的室內(nèi)，缸內(nèi)被封氣體體積為氣缸容積的一半．現(xiàn)將氣缸緩慢倒置至開口向下，取g=10，p0=1.0×10Pa．求穩(wěn)定后缸內(nèi)氣體的體積和壓強(qiáng)．

V0；0.8×105Pa。

解析試題分析：取缸內(nèi)氣體為研究對象，氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)為：P1=P+=1.6×105Pa，體積V1=V0/2；
設(shè)倒置后活塞未與卡環(huán)接觸，則氣體壓強(qiáng)為：P2=P0－=0.4×105Pa，假設(shè)此時(shí)氣體的體積為V2，
由玻意爾定律P1V1=P2V2，解得：V2=2V0
故假設(shè)不成立，故缸內(nèi)氣體體積應(yīng)為V2′=V0
此時(shí)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)滿足P2′V2′=P1V1，解得：P2′=0.8×105Pa。
考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程，玻意爾定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，豎直放置的上端封閉，下端開口的粗細(xì)均勻的玻璃管中，一段水銀柱封閉著一段長為l的空氣柱。若將這根玻璃管傾斜45°（開口端仍在下方），空氣柱的長度將發(fā)生下列哪種變化

A．變長 B．不變 C．變短 D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一容器中，活塞與容器壁間無摩擦，外界大氣壓強(qiáng)保持不變。當(dāng)氣體的溫度升高時(shí)，氣體體積     （選填“增大”、“減小”或“不變”），從微觀角度看，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是     。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú)�，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ兩部分；已知活塞的質(zhì)量為m，活塞面積為S，達(dá)到平衡時(shí)，這兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示；為了求出此時(shí)上部氣體的壓強(qiáng)p10，將氣缸緩慢倒置，再次達(dá)到平衡時(shí)，上下兩部分氣體的體積之比為3:1，如圖（b）所示。設(shè)外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：圖（a）中上部氣體的壓強(qiáng)p10

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)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?dú)�，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為p0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，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。

（�。┈F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟龋?br />（ⅱ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著溫度為T1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�，F(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：

①氣體的壓強(qiáng)．
②這段時(shí)間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少？
③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗管橫截面積是細(xì)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(qiáng)為p0＝75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉，然后將細(xì)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(dá)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(jì)算題

某同學(xué)用一端封閉的U形管，研究一定質(zhì)量封閉氣體的壓強(qiáng)，如圖乙所示，U形管豎直放置，當(dāng)封閉氣柱長為L0時(shí)，兩側(cè)水銀面的高度差為h ，大氣壓強(qiáng)為P0。求

①封閉氣體的壓強(qiáng)（用cmHg作單位）;
②若L0=20cm，h=8.7cm，該同學(xué)用與U形管口徑相同的量筒往U形管內(nèi)繼續(xù)緩慢注入水銀，當(dāng)再注入13.3cm長水銀柱時(shí)，右側(cè)水銀面恰好與管口相平齊。設(shè)環(huán)境溫度不變，求大氣壓強(qiáng)是多少cmHg?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，兩個(gè)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(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)．開始時(shí)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(qiáng)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?zé)嵩唇佑|，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(shí)間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦．求：
(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；
(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

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