【选修3-3选做题】气缸长为L=1 m(气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S=100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当
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【选修3-3选做题】气缸长为L=1 m(气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S=100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当
题型:模拟题
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【选修3-3选做题】
气缸长为L=1 m(气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S=100 cm
2
的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27 ℃,大气压为P
0
=1×10
5
Pa时,气柱长度为L
0
=0.4 m。现缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=500 N,求:
(1)如果温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)保持拉力最大值不变,气缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出?
答案
解:(1)设L有足够长,F达到最大值时活塞仍在气缸中,设此时气柱长L
2
,气体压强为p
2
,根据活塞受力平衡,有
P
1
=P
0
根据理想气体状态方程(T
1
=T
2
)有P
1
SL
0
=p
2
SL
2
解得L
2
=0.8m
L
2
<L,所以不能将活塞拉出
(2)保持F最大值不变,温度升高,活塞刚到缸口时,L
3
=1m,设此时的压强为p
3
,根据理想气体状态方程
p
3
=p
2
得T
3
=375 K,t
3
=102℃
举一反三
【选修3-3选做题】
在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内,有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置;若温度为T,达到平衡时,气柱a的长度为L;将管口向下竖直放置,若温度为T
1
,达到平衡时,气柱a的长度为L
1
。然后将管平放在水平桌面上,此时温度为T
2
,在平衡时,气柱a的长度为L
2
。已知:T、T
1
、T
2
、L、L
1
;大气压P
0
一直保持不变,不计玻璃管和水银的体积随温度的变化,求L
2
。
题型:模拟题
难度:
|
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【选修3-3选做题】
在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内,有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置,若温度为T=300K,达到平衡时,气柱a的长度为L =30cm;将管口向下竖直放置,若温度为T
1
=350K,达到平衡时,气柱a的长度为L
1
=40cm。然后将管平放在水平桌面上,平衡时气柱a的长度为L
2
=36cm,求此时温度T
2
。(已知大气压P
0
=75cmHg,不计玻璃管和水银的体积随温度的变化)
题型:模拟题
难度:
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一定质量的理想气体,经过下列哪些过程可以使其初、末状态的压强相等( )
A.先保持体积不变升高温度,后保持温度不变增大体积
B.先保持体积不变降低温度,后保持温度不变减小体积
C.先保持温度不变增大体积,后保持体积不变降低温度
D.先保持温度不变减小体积,后保持体积不变升高温度
题型:不详
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一定质量的气体,原来处于状态S
1
,现保持其体积不变,而令其经历一加热升温的过程;然后令其经历一温度不变体积减小的过程,最后达到状态S
2
,则( )
A.状态S
2
的压强一定比状态S
1
的压强大
B.状态S
2
的压强一定比状态S
1
的压强小
C.状态S
2
的压强一定和状态S
1
的压强相同
D.状态S
2
的压强可能和状态S
1
的压强相同
题型:南通模拟
难度:
|
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一定质量的理想气体( )
A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度
B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积
C.先等容升温,再等压压缩,其温度不可能等于起始温度
D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能
题型:不详
难度:
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