(12分)如图所示,一导热性能良好的容器水平放置,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别为和,质量分别是,。它们之间用一质量不计的轻质细杆相

(12分)如图所示,一导热性能良好的容器水平放置,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别为和,质量分别是,。它们之间用一质量不计的轻质细杆相

题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,一导热性能良好的容器水平放置,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别为,质量分别是。它们之间用一质量不计的轻质细杆相连。两活塞可在筒内无摩擦滑动,但不漏气。在气温是-23℃时,用销子M把B拴住,并把阀门K打开,使容器和大气相通,随后关闭K,此时两活塞间气体体积是300cm3,当气温升到T时把销子M拔去。若刚拔去销子M时两活塞的加速度大小为l.2m/s2(设大气压强为l.0×105Pa不变,容器内气体温度始终和外界气温相同。)
(1)分析说明刚拔去销子M时两活塞的加速度的方向。
(2)求温度T为多少?
答案
T2=300K
解析
选取活塞和杆为研究对象,当拔去M时,其受力情况分析如下图所示。根据牛顿第二定律  
   

得:
根据查理定律 得T2=300K
本题考查气体压强公式和牛顿第二定律,以活塞和杆为研究对象,分析受力情况,应用牛顿第二定律列式求解
举一反三
如图所示,两端封闭、粗细均匀的细玻璃管,中间用长为h的水银柱将其分为两部分,分别充有空气,现将玻璃管竖直放置,两段空气柱长度分别为l1,l2,已知l1>l2,如同时对它们均匀加热,使之升高相同的温度,这时出现的情况是:(   )
A.水银柱上升B.水银柱下降C.水银柱不动D.无法确定

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如图所示,气缸中封闭着温度为127℃的空气,一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接,不计一切摩擦,重物和活塞都处于平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃,则重物将上升       cm;该过程适用的气体定律是       (填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”)。
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如图所示,下面四幅图中,表示等压变化的是(   )
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某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,表内气体体积的变化可忽略不计。
(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?
(2)当时外界的大气压强为多少?
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汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故,太低又会造成油耗上升。已知某型号轮胎能在-40℃~90℃的环境中正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标准大气压的3.5倍,最低胎压不低于标准大气压的1.6倍,那么在t=20℃时给轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎的容积不变)
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