两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m="10" kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处,将管内空气封闭,此时管内外空
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两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m="10" kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处,将管内空气封闭,此时管内外空
题型:不详
难度:
来源:
两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m="10" kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p
0
=1.0×10
5
Pa左管和水平管横截面积S
1
="10" cm
2
,右管横截面积S
2
="20" cm
2
,水平管长为3h。现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度。(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同,g取10 m/s
2
)
答案
左侧降至水平管口;右侧降至高为0.5h处
解析
试题分析:撤去外力后左侧向下的压强:
右侧向下的压强:
故活塞均下降,且左侧降至水平管口。
设右侧降至高为x处,此时封闭气体压强变为:p′=1.5p
0
对封闭气体:p
0
(4hS
1
+hS
2
)=1.5p
0
(3hS
1
+xS
2
),
解得:x=0.5h。
举一反三
如图所示,一环形玻璃管放在水平面内,管内封闭有一定质量的理想气体,一固定的活塞C和一能自由移动的活塞A将管内的气体分成体积相等的两部分Ⅰ、Ⅱ。现保持气体Ⅱ的温度不变仍为T0 =300K,对气体Ⅰ缓慢加热至T=500K,求此时气体Ⅰ、Ⅱ的体积之比。(活塞绝热且不计体积)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口,AB段竖直,BC段水平,AB=100cm,BC=40cm,在水平段BC内有一长10cm的水银柱,其左端距B点10cm,环境温度为330 K时,保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10cm。已知大气压为75cmHg且保持不变,若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出。
题型:不详
难度:
|
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若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化,其中表示等容变化的是
(填“a→b”、“b→c”或“c→d”),该过程中气体的内能
(填“增加”、“减少”或“不变”).
题型:不详
难度:
|
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(9分)如图所示,地面上有一质量M="10" kg的圆形汽缸,缸内横截面积S ="0.01" m
2
,汽缸内有用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体。一上端固定、劲度系数k=1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连,弹簧自然长时,活塞离汽缸底部的距离l
1
="0.5" m,气体温度T
1
=500K。已知大气压强p
0
=l×10
5
Pa,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,取g="10" m/s
2
①当温度降低到多少时,汽缸对地面恰好没有压力?
②若缓慢降温至270 K时,汽缸将离开地面上升多高?
题型:不详
难度:
|
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(4分)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无摩擦。当温度为T
1
时,气体压强为p
1
,体积为V
1
;若温度升高到T
2
,气体压强变为p
2
,气体的体积变为V
2
,则p
2
____
p
1
,V
2
____
V
1
(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为P
3
,温度变为T
3
,则p
3
_____
p
1
,T
3
______
T
1
(填“>”、“=”或“<”)。
题型:不详
难度:
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