一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,高度为L,、底面积为S.缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度.温度为t0时,用绳子系住活塞将气缸
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一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,高度为L,、底面积为S.缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度.温度为t0时,用绳子系住活塞将气缸
题型:不详
难度:
来源:
一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,高度为L,、底面积为S.缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度.温度为t
0
时,用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,气缸内气体高为L
1
,如图甲所示.如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,气缸内气体高为L
2
,如图乙所示.设两种情况下气缸都处于竖直状态,求:
(1)当时的大气压强;
(2)图乙状态时温度升高到多少℃时,活塞将与气缸脱离?
答案
(1)在甲图中对圆柱形气缸进行受力分析得:p
1
=p
0
-
Mg
S
,
在乙图中对活塞进行受力分析得:p
2
=p
0
-
mg
S
,
一定质量的理想气体从甲图到乙图发生的是等温变化,所以得:p
1
L
1
S=p
2
L
2
S
所以(p
0
-
Mg
S
)L
1
S=(p
0
-
mg
S
)L
2
S,
可解得p
0
=
(M
L
1
-m
L
2
)g
(
L
1
-
L
2
)S
(2)图乙状态时,一定质量的理想气体温度升高,在活塞将与气缸脱离前发生的是等压变化,得:
L
2
S
t
0
+273
=
LS
t+273
得 t=
L(
t
0
+273)
L
2
-273
答:(1)当时的大气压强为
(M
L
1
-m
L
2
)g
(
L
1
-
L
2
)S
;
(2)图乙状态时温度升高到
L(
t
0
+273)
L
2
-273°C时,活塞将与气缸脱离.
举一反三
(选做,适合选修3-3的同学)
有一台热机,从热源每小时吸收7.2×10
7
J的热量,向冷凝器放出3.6×10
7
J的热量,热机传动部分的热量为从热源吸收的热量的10%,求热机的输出功率和效率.
题型:不详
难度:
|
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如图是汽油机的______冲程,此过程是将______转化为______能.
题型:不详
难度:
|
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如图为一空间探测器的示意图,P
1
、P
2
、P
3
、P
4
是四个喷气发动机,P
1
、P
3
的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P
2
、P
4
的连线与y轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v
0
向正x方向平动.要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v
0
平动,则可( )
A.先开动P
1
适当时间,再开动P
4
适当时间
B.先开动P
3
适当时间,再开动P
2
适当时间
C.先开动P
4
适当时间,再开动P
3
适当时间
D.先开动P
3
适当时间,再开动P
4
适当时间
题型:不详
难度:
|
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(2)某居民楼发生爆炸,造成多人受伤,事故原因被认定为使用煤气不当造成泄漏。一般情况下,煤气爆炸时房间内气体温度会从常温迅速升高到550℃,甚至更高。请你估算出发生爆炸时产生的气体的压强是大气压的多少倍?
题型:不详
难度:
|
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有一台热机,从热源甲每小时吸热量为
的热量,向热源乙放出
的热量,热机传动部分产生的热量为从甲热源吸收热量的10%,求:热机的输出功率和效率?
题型:不详
难度:
|
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