(6分)汽缸长(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为、大气压为时,气柱长度。现用力缓慢拉
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(6分)汽缸长(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为、大气压为时,气柱长度。现用力缓慢拉
题型:不详
难度:
来源:
(6分)汽缸长
(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为
的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为
、大气压为
时,气柱长度
。现用力缓慢拉动活塞,已知拉力最大值为
。
①如果温度保持不变,能否将活塞从汽缸中拉出?
②保持拉力最大值不变,将活塞从汽缸中拉出,汽缸中气体温度至少为多少摄氏度?
答案
①不能 ②
解析
试题分析:①设L有足够长,
达最大值时活塞仍在气缸内,设此时气柱长
,气体压强
,
活塞受力平衡,有
根据理想气态状态方程(等温变化
),有
解得
则
,所以不能将活塞拉出。
②保持
最大值不变,温度升高活塞刚到缸口时,已知:
,
。
根据理想气体状态方程,有:
解得:
,故
举一反三
如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为t
A
=27°C,气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B,A、M、B的状态参量如图所示。求:①状态B的温度;②从A到B气体对外所做的功。(取1atm=1.0´10
5
Pa)
题型:不详
难度:
|
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(9分)图甲为1mol氢气状态变化过程的V T图象,己知状态A的参量为p
A
=1atm,T
A
=273K,V
A
=22.4×10
3
m
3
,取1atm=10
5
Pa,在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p V图,写出计算过程并标明A、B、C的位置。
题型:不详
难度:
|
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(6分)如图所示,一质量为m=10kg的导热气缸中有一可自由移动的活塞,活塞的面积S=20cm
2
,活塞通过一轻绳悬挂于天花板上,气缸内封闭一定质量的空气.当外界环境温度保持t
1
=27℃不变时,活塞距气缸底部L
1
=30cm.已知:大气压p
0
=1.0×10
5
Pa,重力加速度g=10m/s
2
.求:
①t
1
=27℃时,气缸内气体的压强p
1
②当外界环境温度变为t
2
=77℃且保持不变时,活塞到气缸底部的距离L
2
题型:不详
难度:
|
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(10分)如图所示是一个右端开口圆筒形汽缸,活塞可以在汽缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内,此时气体的温度为27℃.若给汽缸加热,使气体温度升高,让气体推动活塞从MN缓慢地移到M′N′.已知大气压强p
0
=1×10
5
Pa,求:
①当活塞到达M′N′后气体的温度;
②把活塞锁定在M′N′位置上,让气体的温度缓慢地变回到27℃,此时气体的压强是多少?
题型:不详
难度:
|
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(9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m
2
,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7℃,U形管内水银面高度差h
1
=5cm。已知大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa,水银的密度
kg/m
3
,重力加速度g取10m/s
2
。
①求活塞的质量m;
②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37℃时,求U形管内水银面的高度差为多少?
题型:不详
难度:
|
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