(9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、
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(9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、
题型:不详
难度:
来源:
(9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm
2
的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为
(
=1.0×10
5
Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为
360K时,活塞上升了4cm.
.求:
①活塞的质量;
②物体A的体积.
答案
(1)4kg;(2)640cm
3
解析
试题分析:(1)物体A的体积为ΔV.
=300K,
=1.0×10
5
Pa,
=60×40-ΔV
=330K,
=(1.0×10
5
+
)Pa,
=
=360K,
=
,
=64×40-ΔV
由状态1到状态2为等容过程:
(3分)
代入数据得:m=4kg (2分)
(2)由状态2到状态3为等压过程:
(2分)
代入数据得:ΔV=640cm
3
(2分)
举一反三
(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?
题型:不详
难度:
|
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(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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