如图甲所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,在27℃时气体处于平衡状态.已知活塞重为10N,
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如图甲所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,在27℃时气体处于平衡状态.已知活塞重为10N,
题型:不详
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如图甲所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,在27℃时气体处于平衡状态.已知活塞重为10N,活塞的面积S=100cm
2
,大气压强P
0
=1×10
5
Pa.现让气缸壁与水平面成60°,并保持气体体积不变,在达到平衡时:
(1)此时气体的压强为多大?
(2)此时气体的温度变化了几度?
答案
(1)甲图:对活塞,由平衡条件得
P
1
S+mg=P
0
S,
得P
1
=P
0
-
mg
S
=1×10
5
Pa-
10
100×1
0
-4
Pa=99×10
3
Pa
乙图:对活塞,由平衡条件得
P
2
S+mgsin60°=P
0
S,
得P
2
=P
0
-
mg
S
sin60°=1×10
5
Pa-
10×
3
2
100×1
0
-4
Pa=99.13×10
3
Pa=9.913×10
4
Pa
(2)初态:T
1
=(273+27)K=300K,
根据查理定律得
P
1
T
1
=
P
2
T
2
则得 T
2
=
P
2
P
1
T
1
代入解得,T
2
=300.39K
所以气体的温度升高了0.39度.
答:
(1)此时气体的压强为9.913×10
4
Pa.
(2)此时气体的温度升高了0.39度.
举一反三
如图所示,一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成,各有一个活塞且用细杆相连,上、下分别封有两部分气体A和B,两活塞之间是真空,原来活塞恰好静止,两部分气体的温度相同,现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度,则( )
A.两活塞将静止不动
B.两活塞将一起向上移动
C.A气体的压强改变量比B气体的压强改变量大
D.无法比较两部分气体的压强改变量的大小
题型:不详
难度:
|
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如图所示,竖直放置的弯曲管ABCD,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成的液面高度差分别为h
1
、h
2
和h
3
.外界大气压强为H
0
(cmHg).后来在B管开口端注入一些水银,则( )
A.注入水银前A内气体的压强为H
0
+h
1
+h
3
B.注入水银后h
1
增大h
3
减小,A管内气体的压强可能不变
C.注入水银后C、D管内气体的体积一定减小
D.注入水银后液面高度差的变化量△h
2
>△h
3
题型:卢湾区模拟
难度:
|
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一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10
-3
m
2
,竖直插入水面足够宽广的水中.管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞,封闭一段长度为L
0
=66cm的气体,气体温度T
0
=300K,如图所示.开始时,活塞处于静止状态,不计活塞与管壁间的摩擦.外界大气压强P
0
=1.0×10
5
Pa,水的密度ρ=1.0×10
3
kg/m
3
.试问:
(1)开始时封闭气体的压强多大?
(2)现保持管内封闭气体温度不变,用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞.当活塞上升到某一位置时停止移动,此时F=6.0N,则这时管内外水面高度差为多少?管内气柱长度多大?
(3)再将活塞固定住,改变管内气体的温度,使管内外水面相平,此时气体的温度是多少?
题型:奉贤区一模
难度:
|
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一个贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,如图甲所示,气压计两管内的汞面在同一水平面上.现设法升高烧瓶内空气的温度,同时在竖直方向上移动气压计的右管,使两管内的汞面始终相平.用△h来表示气压计左管内汞面变化的高度或表示气压计右管移动的距离,设△t为烧瓶内空气升高的温度,已知乙图中的图线③为气压计左管内汞面变化的高度随△t变化的函数图象,则气压计右管移动的距离随△t变化的函数图象可能是( )
A.乙图中的图线①
B.乙图中的图线②
C.乙图中的图线③
D.乙图中的图线④
题型:宝山区一模
难度:
|
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1mol理想气体的初态温度为T
1
,然后气体经历了一个压强与体积间满足关系P=AV的缓慢过程(A为一个已知的常量,标准状态下0
℃
时的大气压为1.013x10
5
Pa,1mol理想气体的体积为22.4L).
(1)求过程中P
1
V
1
/T
1
的大小;
(2)请判断这1mol理想气体,T与P存在怎样的关系?
(3)若气体经历上述过程后体积增大了一倍,则气体的温度T为多少?
题型:不详
难度:
|
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