如图8-3-4所示,甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,甲管竖直向下做自由落体运动,乙管竖直向上做加速度
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如图8-3-4所示,甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,甲管竖直向下做自由落体运动,乙管竖直向上做加速度
题型:不详
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如图8-3-4所示,甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,甲管竖直向下做自由落体运动,乙管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,丙管沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,甲、乙、丙三管内的空气柱长度l
甲
、l
乙
、l
丙
的关系为( )
图8-3-4
A.l
乙
=l
丙
=l
甲
B.l
乙
<l
丙
<l
甲
C.l
乙
>l
丙
>l
甲
D.l
乙
<l
丙
=l
甲
答案
D
解析
以水银柱为研究对象,甲受力如图4甲所示,产生向下a=g的加速度,p
0
S+mg-p
甲
S=ma=mg,所以p
甲
=p
0
.
乙受力如图4乙所示,产生竖直向上a=g的加速度,p
乙
S-mg-p
0
S=ma=mg,p
乙
S=2mg+p
0
S
=2ρShg+p
0
S,p
乙
=2ρgh+p
0
.
图4
丙受力如图4丙所示,产生沿斜面向下的加速度a=gsin45°,沿斜面方向有p
0
S-p
丙
S+mgsinθ
=ma=mgsinθ,p
丙
=p
0
.
同质量气体,分子数目相同,温度相同,分子平均动能相等,压强大的只可能分子密集程度大,体积小,所以V
乙
<V
丙
=V
甲
,故l
乙
<l
丙
=l
甲
.
举一反三
如图8-3-5所示,导热汽缸开口向下,内有理想气体,缸内活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现在把砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,并缓慢降低汽缸外部环境温度,则( )
图8-3-5
A.气体压强增大,内能可能不变
B.外界对气体做功,气体温度可能降低
C.气体体积减小,压强增大,内能一定减小
D.外界对气体做功,气体内能一定增加
题型:不详
难度:
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体积分别为30 L和10 L的两容器内,分别装有127℃,10 atm(10
6
Pa)的空气和真空,当把两者用细管连通后,气体的温度变成了47℃,则最终容器内气体的压强为____________.
题型:不详
难度:
|
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在湖面下50 m深处,温度为7℃,体积为1 cm
3
的气泡,升到湖面,温度为17℃,体积将变为多大?(p
0
="10" m水柱)
题型:不详
难度:
|
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放在光滑地面上的汽缸如图8-3-6所示,缸体质量为2 kg,活塞质量为1 kg.静止时,活塞距离汽缸底面10 cm,活塞面积为100 cm
2
,外界大气压p
0
为1×10
5
Pa.现用水平推力F向左推活塞,活塞和汽缸以共同加速度向左加速运动,这时活塞和汽缸底的距离为8 cm,求水平推力F.(温度不变,下列因素不考虑:缸体厚度、空气阻力、活塞与汽缸间的摩擦)
图8-3-6
题型:不详
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|
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(8分)如图所示,A、B、C、D分别为
p
-
V
图中矩形的顶点,其中AB、CD为等容线,BD、AC为等压线。在A、B和C三点气体温度分别为
T
A
、
T
B
和
T
C
,求:
(1)D点的温度
T
D
。
(2)矩形对角线交点H处的温度
T
H
。
题型:不详
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