如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时

如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时

题型:青浦区一模难度:来源:
如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2求:
(1)气柱多长?
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?
(3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力.(活塞摩擦不计).魔方格
答案
(1)1→2等温变化:P1=P0+
mg
s
=1.2×105Pa
P2=P0-
mg
s
=0.8×105Pa                     
P1L1=P2L2
解得,L2=15cm                                 
(2)2→3等压变化:T2=T1=(273+7)K=280K
因L2=15cm,L3=20cm                              
L2S
T2
=
L2S
T3

解得,T3=373K                  
(3)3→4等容变化:P4=P0+
Mg
s
=1.4×105Pa       
P3=P2=0.8×105Pa   
P3
T3
=
P4
T4

解得,T4=653K               
答:(1)气柱15cm;
(2)当温度373K时,活塞刚好接触平台;
(3)当温度653K时,缸筒刚好对地面无压力.
举一反三
关于气体的压强,下列说法中正确的是(  )
A.温度升高,气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大
B.其它的压强等于器壁单位面积上、单位时间内所受气体分子冲量的大小
C.当某一密闭容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
D.气体的压强是由气体分子间的排斥作用产生的
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如图所示,截面均匀的U形玻璃细管两端都开口,玻璃管足够长,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱.若气体温度是27℃时,空气柱在U形管的左侧.A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm,U形管底长CD=10cm,AC高为5cm.已知此时的大气压强为75cmHg.
(1)若保持气体的温度不变,从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,则管内空气柱长度为多少?
(2)为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A、B两点之间.可以向U形管再注入一些水银,且可改变气体的温度,应从哪一侧管口注人多长水银柱?气体的温度变为多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图是一个气缸的横剖面图,它由两个直径不同的圆筒形容器构成.气缸内壁光滑,气缸内的活塞将气缸分成A、B、C、D四部分,A、B两气缸内充有理想气体,温度相同,C、D是真空,开始时活塞处于静止状态.若将A、B两部分气体同时升高相同的温度,则(  )
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A.A、B两部分气体压强的增量相同
B.A的压强增量比B的压强增量大
C.活塞将向压强增量小的方向移动
D.活塞静止不动
如图,在一端开口、一端封闭、粗细均匀的玻璃管内,一段长为h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体,当玻璃管水平放置时,管内封闭的气柱长度为L1=20cm(如图a),这时的大气压强P0=75cmHg,室温是t1=27℃.将玻璃管缓慢地转过90°,使它开口向上,并竖直浸入热水中(如图b),待稳定后,测得玻璃管内气柱的长度L2=17.5cm.
(1)求此时管内气体的温度t2
(2)保持管内气体的温度t2不变,往玻璃管内缓慢加入水银,当封闭的气柱长度L3=14cm时,加入的水银柱长度△h是多少?(玻璃管足够长).魔方格
如图所示,两个相同的盛水容器,密闭时装有相同水位的水.现在它们顶部各插有一根两端开口的玻璃管,甲容器中的玻璃管下端插入水中,乙容器中的玻璃管下端在水面上方.若打开容器底部的阀门,两个容器中均有水流出,现有以下说法:①甲中水面下降的速度越来越快  ②乙中水面下降的速度越来越慢   ③甲中水先放完  ④乙中水先放完.其中说法正确的是(   )
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A.②④B.①③C.②③D.①②