如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑
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如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm
2
的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p
0
(p
0
=1.0×10
5
Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b.求:
(1)活塞的质量
(2)当温度升为360K时活塞上升的高度.
答案
已知:p
1
=1.0×10
5
Pa,p
2
=
p
0
+
mg
s
,T
1
=300K,T
2
=330K,V
1
=60×40cm
3
(1)由
P
1
T
1
=
P
2
T
2
知:
p
2
=
p
0
+
mg
s
=
P
1
T
1
T
2
mg=0.1×10
5
×40×10
-4
=40N m=4kg
(2)T
3
=360K V
2
=V
1
=60×40cm
3
由等压变化
V
2
T
2
=
V
3
T
3
知
V
3
=
V
2
T
2
T
3
=65.5×40
△h=65.5-60=5.5cm
答:(1)活塞的质量为4Kg.
(2)当温度升为360K时活塞上升的高度为5.5cm.
举一反三
如图,在一个气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞和柄的总质量为m,活塞的面积为S.当活塞自由放置时,气体体积为V,温度为T.现缓慢地用力向下推动活塞,使气体的体积减少为0.5V,已知大气压强为p
0
,求:
(1)气体的体积减少为0.5V时的压强;
(2)气体的体积减少为0.5V时,加在活塞手柄上的外力F;
(3)使气体的体积减少为0.8V,同时温度升高为2T,平衡后的气体压强.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m,因上部混有少量的空气使读数不准,当气温为27℃时标准气压计读数为76cmHg,该气压计读数为70cmHg,求:
(1)若在气温为27℃时,用该气压计测得的气压读数为64cmHg,则实际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为7℃时,用该气压计测得的气压读数为68cmHg,则实际气压应为多少cmHg?
题型:不详
难度:
|
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一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱,大气压强为76cmHg,当气体温度为27°C时空气柱长为8cm,开口端水银面比封闭端水银面低2cm,如图所示,求:
(1)当气体温度上升到多少°C时,空气柱长为10cm?
(2)若保持温度为27°C不变,在开口端加入多少长的水银柱能使空气柱长为6cm?
题型:不详
难度:
|
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高压锅是一种烹饪炊具,它的密封性好,加热时锅内的气压较高,沸点也较高.当高压锅加热至锅盖上的气阀放气时,锅内的水以及水上面气体的温度是相同的.为了估测高压锅内水沸腾时的水温,一个小组的同学决定先测定锅内气体的压强.他们首先测出锅盖上气孔的直径d,气阀(重物)的重力G,以及当时的室内气压p
0
,由此得到高压锅内气体的压强:p=p
0
+
G
π(
d
2
)
2
.得到锅内气体的压强之后,小组同学的意见发生了分歧:甲组同学认为应该根据测得的室温t
0
,由查理定律
P
0
273+
t
0
=
p
273+t
得到锅内气体的温度t;乙组同学认为,得到锅内气体的压强p后,应该查阅下表直接得到锅内气体的温度.
表一:不同温度下饱和水汽的压强
温度 (C)
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
压强(10
5
P
a
)
1.050
1.087
1.126
1.166
1.208
1.250
1.294
1.339
1.385
1.432
题型:不详
难度:
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如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分,A侧水银有一部分在水平管中.若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,稳定后( )
A.右侧水银面高度差h
1
减小
B.空气柱B的长度不变
C.空气柱B的压强增大
D.左侧水银面高度差h
2
增大
题型:不详
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