(9分)如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种
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(9分)如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种
题型:不详
难度:
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(9分)如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为
=1.0×10
5
Pa,温度为
, 求:
①弹簧原长.
②如果将汽缸倒置, 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?
答案
①
②
解析
试题分析:(1)以活塞为研究对象,活塞上下气体的压力大小等,根据平衡条件,重力和弹簧的弹力平衡,即kx=G,可求弹簧的伸长
,此时弹簧的长度为
,所以弹簧的原长为
;
(2)由题意知,若活塞的位置不变,那么气体的体积就不变,此时活塞受平衡状态,对于Ⅰ部分的气体压强△PS=2G,故Ⅰ部分的气体P
1
=P
0
,T
1
=T
0
,
,根据
可求
,所以汽缸Ⅰ部分气体的温度要升高
.
举一反三
(10分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强
时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:
①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
题型:不详
难度:
|
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(9分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
题型:不详
难度:
|
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(9分)如图所示,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分。开始时,两部分气体的体积、温度和压强都相同,均为V
0
=15L,T
0
=300K和p
0
=
Pa。将右侧气体加热,而左侧仍保持原来温度,平衡时测得左侧气体的压强为p=
Pa,求:
(ⅰ)左侧气体的体积;
(ⅱ)右侧气体的温度。
题型:不详
难度:
|
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如图,一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直防止,玻璃管中有一段长为h = 24cm的水银柱封闭了一段长为x
0
= 23cm的空气柱,系统初始温度为T
0
= 200K,外界大气压恒定不变为P
0
= 76cmHg.现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T = 400K,结果发现管中水银柱上升了2cm,若空气可以看作理想气体,试求:
i. 升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg?
ii. 玻璃管总长为多少?
题型:不详
难度:
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如图所示,在左端封闭右端开口的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h
1
=10cm,右臂水银柱长度h
2
=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管左臂放入100℃水中且状态稳定时,左臂水银柱的长度变为7cm。求出当时的大气压强(单位用cmHg).
题型:不详
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