如图所示,两个横截面面积不相同、两端开口的圆柱形管组成的一个气缸被固定在竖直方向,用AB和CD两个被轻绳连接的活塞密封一定量的气体,不记气缸和活塞间的摩擦力,气
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如图所示,两个横截面面积不相同、两端开口的圆柱形管组成的一个气缸被固定在竖直方向,用AB和CD两个被轻绳连接的活塞密封一定量的气体,不记气缸和活塞间的摩擦力,气
题型:不详
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如图所示,两个横截面面积不相同、两端开口的圆柱形管组成的一个气缸被固定在竖直方向,用AB和CD两个被轻绳连接的活塞密封一定量的气体,不记气缸和活塞间的摩擦力,气缸导热良好.已知活塞AB的质量为3m,面积为2S;活塞CD的质量为m,面积为S;稳定时,气缸内气体体积为V
1
,取大气压强为P
0
,试求:
①稳定后,气缸内气体的压强;
②在AB上放置一质量也为m的物体,稳定后,活塞AB未下降到气缸转角EF处,求气缸内气体的体积.
答案
①以两活塞组成的整体为研究对象,设此时气缸内气体压强为p
1
,
由平衡条件得:p
0
•2S+3mg+mg+p
1
S=p
0
S+p
1
•2S,解得:p
1
=p
0
+
4mg
S
;
②以两活塞组成的整体为研究对象,设此时气缸内气体压强为p
2
,
由平衡条件得:p
0
•2S+3mg+mg+mg+p
2
S=p
0
S+p
2
•2S,解得:p
2
=p
0
+
5mg
S
,
气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p
1
V
1
=p
2
V
2
,
即:(p
0
+
4mg
S
)V
1
=(p
0
+
5mg
S
)V
2
,解得:V
2
=
p
0
S+4mg
p
0
S+5mg
V
1
;
答:①稳定后,气缸内气体的压强为p
0
+
4mg
S
;②气缸内气体的体积为
p
0
S+4mg
p
0
S+5mg
V
1
.
举一反三
如图所示,A、B气缸的长度均为60cm,截面积均为40cm
2
,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强P
A
=2.4×10
5
Pa的氧气.B内有压强P
B
=1.2×10
5
Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求:
Ⅰ.活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
Ⅱ.活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略)
题型:不详
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下列对气体压强的描述,错误的是( )
A.容器在完全失重的状态下,内部气体的压强为零
B.容器内气体压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的
C.温度不变时,一定量的气体体积越小,相同时间撞击到器壁单位面积上的分子数越多,压强越大
D.气体温度升高时,压强有可能减小
题型:不详
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(1)如图甲所示,P-T图上的a→b→c表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在P-V图上的图线应是图乙中的(P、V和T分别表示气体的压强、体积和热力学温度)
(2)如图,活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸中,活塞可沿气缸内壁无摩擦滑动.通过加热使气体温度从T
1
升高到T
2
,此过程中气体吸热12J,气体膨胀对外做功8J,则气体的内能增加了______J;若将活塞固定,仍使气体温度从T
1
升高到T
2
,则气体吸收的热量为______J.
(3)取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2m
2
,已知油酸分子的直径为5×10
-10
m,1cm
3
的油酸酒精溶液有50滴,试估算原油酸酒精溶液的体积浓度(
纯油酸体积
油酸酒精溶液体积
×100%).
题型:不详
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一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程,则通过图象可以判断A.B.C三个状态,气体的体积V
A
、V
B
、V
C
的大小关系是______.
设A状态体积为150ml,则C状态的体积为______ml.
题型:不详
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为了测量大米的密度,某同学根据如图所示实验装置,设计实验步骤如下:
A.取适量的大米,用天平测出其质量,然后将大米装入注射器内;
B.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V
l
,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p
1
;
C.重复步骤B,记录活塞在另一位置的刻度V
2
和读取相应的气体压强p
2
;
D.根据记录的数据,算出大米的密度
序数
物理量
1
2
V(×10
-3
m
3
)
1.37
1.27
p(×10
6
Pa)
1.60
1.78
题型:不详
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