如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为 m 的密闭活塞,活塞  A 导热,活塞 B 绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、

如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为 m 的密闭活塞,活塞  A 导热,活塞 B 绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、

题型:青岛一模难度:来源:
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为 m 的密闭活塞,活塞  A 导热,活塞 B 绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为 l0,温度为 T0.设外界大气压强为 P0 保持不变,活塞横截面积为 S,且 mg=P0S,环境温度保持不变.求:在活塞  A 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于 2m 时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞 B 下降的高度.魔方格
答案
对I气体,初状态p1=p0+
mg
s
=2p0
,末状态p1=p0+
3mg
s
=4p0

由玻意耳定律得:p1l0s=
p′1
l1s
   
所以,l1=
1
2
l 0

对 I I气体,初状态p2=p1+
mg
s
=3p0
,末状态p2=p1+
mg
s
=5p0

由玻意耳定律得:p2l0s=
p′2
l2s
   
所以,l2=
2
5
l0
A活塞下降的高度为:△l=(l1-l0)+(l2-l0)=
9
10
l0

答:活塞 B 下降的高度为
9
10
l0
举一反三
如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近哪个图象(  )
题型:闵行区二模难度:| 查看答案
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
某小组利用如下装置研究“一定质量气体在温度不变时,压强与体积的关系”.
题型:不详难度:| 查看答案
△p/×105pa00.110.250.430.67
V/mL109876
一定质量的气体,在压强不变时,温度每升高1℃,它的体积的增加量(   )
题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
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A.相同B.逐渐增大
C.逐渐减小D.成正比例地增大
一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热,保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求:
(1)氦气在停止加热前的体积;
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积.
如图所示,高为H=60cm的气缸竖直放置在水平地面上,内有一质量为m=5kg、横截面积为S=25cm2的活塞.气缸的顶部装有卡环,可以阻止活塞离开气缸,气缸的右侧正中央安装一阀门,阀门细管直径不计.现打开阀门,让活塞从气缸顶部缓缓下降直至静止,气体温度保持t0=27℃不变,不计活塞与气缸间的摩擦,大气压强p0=1.0×105Pa.求:
(1)活塞静止时,缸内气体的压强.
(2)活塞静止时,距离气缸底部的高度.
(3)活塞静止后关闭阀门,缓慢加热缸内气体,使温度达到t′=477℃,求活塞距离气缸底部的高度.