(9分)一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气
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(9分)一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气
题型:不详
难度:
来源:
(9分)一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm
2
,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p
0
为1´10
5
Pa,温度t
0
为7°C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L
1
为35 cm,
g取10 m/s
2
.求:
①此时气缸内气体的压强;
②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离.
答案
①0.8´10
5
Pa ②47°C
解析
试题分析:①以气缸为研究对象,根据平衡条件可得:
p=p
0
-
=(1´10
5
-
)Pa=0.8´10
5
Pa,………(4分)
②气缸内气体压强不变,根据理想气体状态方程:
,
,t=47°C………(5分)
举一反三
(8分)如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为
,大气压强为
。现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直到两管中水银面高度差达到
为止。整个过程中气体温度保持不变,求:
①左端液面下降多少? ②活塞下移的距离(结果保留两位有效数字)。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm
2
。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27°C,活塞位于气缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p
0
=1.0×10
5
P
a
,重力加速度为g=10m/s
2
。求:
(a)缸内气体的压强p
1
;
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?
题型:不详
难度:
|
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(10分)在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,
一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为 0℃,问:
① 重物是上升还是下降?
② 这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)
题型:不详
难度:
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【选修3-3】一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为
.用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和
.推动活塞压缩气体,稳定后测得气体的温度和压强分别为320K和
.求此时气体的体积;
题型:不详
难度:
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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.
题型:不详
难度:
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