如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内
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如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内
题型:崇明县二模
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如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p
0
(mg<p
0
s).汽缸内气体的温度T
0
,轻绳处在伸直状态.不计摩擦.缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:
(1)重物刚离地时气缸内的温度T
1
;
(2)气体体积减半时的温度T
2
;
(3)在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程.并标注相关点的坐标值.
答案
(1)对于封闭气体,P
1
=P
0
,
P
2
=
P
0
-
mg
S
,重物刚离地过程等容过程:
p
0
T
0
=
p
0
-
mg
s
T
1
整理得:
T
1
=
(
p
0
-
mg
s
)
P
0
T
0
(2)从重物离地到气体体积减半,封闭气体做等压变化:
V
T
1
=
V
2
T
2
整理得:
T
2
=
p
0
-
mg
s
2
p
0
T
0
(3)图线如下:
答:(1)重物刚离地时气缸内的温度为
P
0
-
mg
S
P
0
T
0
(2)气体体积减半时的温度为
P
0
-
mg
S
2P
0
T
0
(3)图象为
举一反三
如图所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,通过下列哪种方式可以使封闭气体的体积减小( )
A.升高气体温度
B.用力拉着气缸一起向上加速运动
C.顺时针转30°
D.减小气缸质量
题型:徐汇区二模
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如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管B的横截面积是细管A的2倍.管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12cm,大气压强为p
0
=75cmHg.
(1)若用一活塞将细管A的管口封闭,并缓慢向下推活塞,保持封闭气体温度不变,当两管中水银面高度差为6cm时,活塞下移的距离为多少?
(2)若将两管口均封闭,使细管A内封闭气体的温度从t=27℃开始缓慢升高,粗管B内气体温度不变,当两管中水银面高度差为6cm时,A管内封闭气体的温度为多少℃?
题型:黄浦区二模
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如图所示,上端封闭的玻璃管插在水银槽中,管内封闭着一段空气柱l,管内外水银面的高度差为h,若使玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度,则管内外水银面的高度差h和管内气体长度l将( )
A.h增大
B.h减小
C.l增大
D.l减小
题型:青浦区一模
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如图所示,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,构成连通器,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,这时两管水银面一样高,B管上方与大气相通.若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H,A管内的水银面相应升高h,则以下判断正确的是( )
A.h=H
B.h<
H
2
C.h=
H
2
D.
H
2
<h<H
题型:虹口区二模
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一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管,竖直插在水中,管的一部分在水面上.现用手指封住管的上端,把一定量的空气密封在玻璃管中,以V
0
表示其体积;然后把玻璃管沿竖直方向提出水面,设此时封在玻璃管中的气体体积为V
1
;最后把玻璃管在竖直平面内转过90°,让玻璃管处于水平位置,设此时封在玻璃管中的气体体积为V
2
.则有( )
A.V
1
>V
0
=V
2
B.V
1
>V
0
>V
2
C.V
1
=V
2
>V
0
D.V
1
>V
0
,V
2
>V
0
题型:闸北区二模
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