(9分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为
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(9分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为
题型:不详
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(9分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm
2
,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×10
5
Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,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10 m/s
2
,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.
答案
①16.1 cm ②100 °C
解析
试题分析:以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p
0
S+mg=pS
汽缸倒过来后,有p′S+mg=p
0
S 温度为7 °C不变,有pSl
0
=p′Sl′
联立解得l′=
l
0
=15 cm (3分)
①温度由7 °C升高到27 °C的过程中,封闭气体压强不变
由盖—吕萨克定律知
解得l″≈16.1 cm (3分)
②活塞刚好接触平台时,气体的温度为T , 则
解得T≈373 K 故t=100 °C (3分)
举一反三
(9分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T
1
时活塞上升了h。已知大气压强为p
0
。重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。
①求温度为T
1
时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m
0
时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。
题型:不详
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如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高时,泡内封闭气体( )
A.内能不变,压强变大
B.体积不变,压强变大
C.温度不变,压强变小
D.温度降低,压强变小
题型:不详
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(9分)年前,燃气公司在给用户的一封信中,提醒用户:厨房内泄漏的煤气与厨房内的空气混合,当混合后厨房内气体的压强达到1.05 atm时(厨房内原来的空气压强为1.00 atm),遇到火星将发生爆炸。设某居民家厨房(4 m×2 m×3 m)发生煤气泄漏时门窗紧闭,煤气管道内的压强为4.00 atm,且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变。
(ⅰ)求管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房时,遇到火星会发生爆炸?
(ⅱ)假如煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星,并发生了爆炸。爆炸时厨房的温度由27 ℃迅速上升至约2727 ℃,试估算此时产生的气体压强。
题型:不详
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(10分)在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管,管内盛有密度为(
1
的液体,如图所示,玻璃管的右侧上端开口,左侧上端封闭,左侧封闭的空气柱长度为h,右侧液面与管口相距高度为2h,在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞,它与管壁间既无摩擦又无间隙,从右端开口处缓慢注入密度为(
2
的液体,直到注满为止,注入液体后左侧空气气柱的长度为h/2,设在注入液体过程中,周围环境的温度不变,大气压强p
0
=4(
1
gh,求:两种液体的密度之比(
1
:(
2
题型:不详
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被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿,就会重新鼓起来。这一过程乒乓球内的气体( )
A.吸热,对外做功,内能不变
B.吸热,对外做功,内能增加
C.温度升高,体积增大,压强不变
D.压强增大,单位体积分子数增大
题型:不详
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