如图所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上,气缸内部封有一定质量的气体.已知气缸质量为10kg,缸壁厚度不计,活塞质量为5kg,其横截面积为50cm2,所有摩擦
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如图所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上,气缸内部封有一定质量的气体.已知气缸质量为10kg,缸壁厚度不计,活塞质量为5kg,其横截面积为50cm2,所有摩擦
题型:不详
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如图所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上,气缸内部封有一定质量的气体.已知气缸质量为10kg,缸壁厚度不计,活塞质量为5kg,其横截面积为50cm
2
,所有摩擦不计.当缸内气体温度为27
0
C时,活塞刚好与地面相接触,但对地面无压力.求:
(1)此时封闭气体压强?
(2)现使缸内气体温度升高,当气缸恰对地面无压力时,缸内气体温度为多少?(已知大气压强为p
0
=1.0×10
5
Pa)
答案
(1)T
1
=300 K…①
时活塞对地面无压力对活塞:P
1
S+mg=P
0
S
即:
P
1
=
P
0
-
mg
s
=0.9×1
0
5
Pa
…②
(2)当温度升为T
2
时气缸对地面无压力,
对气缸:P
2
S=P
0
S+Mg
即:
P
1
=
P
0
+
Mg
s
=1.2×1
0
5
Pa
…③
对缸内气体:等容变化,由查理定律得:
P
2
T
2
=
P
1
T
1
…④
①②③④联立求解得:T
2
=400K 即:t
2
=127℃
答:(1)活塞对地面无压力时气体压强为0.9×10
5
Pa;
(2)气缸恰对地面无压力时,气体的温度为127℃
举一反三
如图所示,用不导热的活塞把气缸分成A、B两部分气体,两部分气体均可看成理想气体,当A、B两部分气体的热力学温度之比3:2时,它们的体积之比为2:1.如果把A气体的温度提高到127℃,把B气体温度冷却到-73℃时,不计活塞与气缸间的摩擦,活塞达到平衡后,A、B两部分气体的体积之比为( )
A.2:1
B.3:2
C.5:2
D.8:3
题型:不详
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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.
题型:崇明县二模
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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
难度:
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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
难度:
|
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