如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝

如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝

题型:不详难度:来源:
如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央。

(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强。
答案
(ⅰ)320K(ⅱ)
解析

试题分析:(ⅰ)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞ab下方的氮气经历等压过程,设气缸A的容积为V0,氮气初始状态的体积为V1,温度为T1,末态体积V2,温度为T2,按题意,气缸B的容积为V0/4,由题给数据及盖吕萨克定律有:   ①
            ②
            ③
由①②③式及所给的数据可得:T2="320K"                     ④
(ⅱ)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的1/16时,活塞a上方的氮气经历等温过程,设氮气初始状态的体积为,压强为;末态体积为,压强为,由所给数据及玻意耳定律可得
 ⑤
 ⑥
由⑤⑥式可得: ⑦
举一反三
(6分)图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积这V0,压强为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面外薄膜的压力。

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汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了Δp.若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量.
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如图所示,开口处带有卡环的圆柱形导热气缸,活塞面积S=10,质量m=0.6kg,与气缸密闭接触.整个装置开口向上,放在温度为23的室内,缸内被封气体体积为气缸容积的一半.现将气缸缓慢倒置至开口向下,取g=10,p0=1.0×10Pa.求稳定后缸内气体的体积和压强.

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如图所示,两端开口的U形管,左侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在左管中再缓慢注入一些水银,平衡后则(    )

A.两侧水银面A、B高度差h变大
B.两侧水银面A、B高度差h不变
C.左侧封闭气柱体积不变
D.左侧封闭气柱体积变大
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一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10 m,测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×10 Pa,加热气体缓慢推动活塞,测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×10 Pa.
①求此时气体的体积.
②保持温度为320 K不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×l0 Pa,求此时气体的体积.
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