(选修3-3选做题)如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S=0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下

(选修3-3选做题)如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S=0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下

题型:宁夏自治区模拟题难度:来源:
(选修3-3选做题)
如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S=0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气。A的质量不计,B的质量为M,并与一劲度系数为k=5×103 N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0=1×105 Pa,平衡时两活塞之间的距离l0=0.6 m,现用力压A,使之缓慢向下移动一段距离后,保持平衡。此时用于压A的力F=500 N。求活塞A下移的距离。
答案
解:设活塞A下移距离为l,活塞B下移的距离为x
对圆柱筒中的气体运用玻-马定律,可得方程:
活塞B移动x后弹簧的弹力有F=kx
将这两个方程联立,去掉x得
将数值代入得l=0.3 m
举一反三
(选修3-3选做题)
为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体下列图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是[     ]
A.
B.
C.
D.
题型:陕西省模拟题难度:| 查看答案
某同学用“用DIS研究气体的压强与体积的关系”,做了两次实验,操作完全正确,在同一p-1/V图上得到了两条不同的直线,造成这种情况的可能原因是
[     ]
A.两次实验中温度不同
B.两次实验中空气质量不同
C.两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体压强的数据不同
D.两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体体积的数据不同
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同。开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内空气柱长度为10cm,此时水银槽内水银面下降了2cm。(大气压强相当于75cmHg)则:
(1)此时管内外水银面高度差为多大?
(2)水银槽的截面积是玻璃管截面积的多少倍?
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管,长为1m,开口向上竖直放置时,一段长为15cm的水银柱封闭了一段长50cm的气柱,若保持温度不变,将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角,则最终管内气柱长为多少?已知大气压强为P0=75cmHg。
某同学对此题的分析为:封闭气体的初始状态的空气柱长为50cm,压强为(75+15)cmHg;末状态的压强为,设末状态的空气柱长度为l。根据玻意耳定律可求得空气柱的长度l。
问:上述分析过程是否完整合理?若完整合理,求出答案;若不完整合理,请重新分析过程并作解答。
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19 cm,空气柱长L1=20 cm,初始温度为t1=27℃。(已知大气压强为76cmHg)求:
(1)初始玻璃管内封闭气体压强p1
(2)将玻璃管缓缓顺时针转90°,直至玻璃管水平时,空气柱长度L2
(3)保持玻璃管水平,对气体缓慢加热,则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出。
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
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