如图8-2-14所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上,气缸内被活塞封闭有一定质量的空气,气缸质量为M="10" kg,缸壁厚度不计,活塞质量m="5.0" kg
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如图8-2-14所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上,气缸内被活塞封闭有一定质量的空气,气缸质量为M="10" kg,缸壁厚度不计,活塞质量m="5.0" kg
题型:不详
难度:
来源:
如图8-2-14所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上,气缸内被活塞封闭有一定质量的空气,气缸质量为M="10" kg,缸壁厚度不计,活塞质量m="5.0" kg,其圆面积S="50" cm
2
,与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 ℃时,活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,气缸对地面恰好无压力?(大气压强p
0
=10
5
Pa,g取10 m/s
2
)
图8-2-14
答案
127 ℃.
解析
根据已知条件,分别对活塞和气缸作受力分析,列平衡方程,结合查理定律进行计算.
当温度T
1
="273+27=300" K时,活塞对地面无压力,列平衡方程:
p
1
S+mg=p
0
S
解得p
1
=p
0
-
=10
5
Pa-
Pa=0.9×10
5
Pa
若温度升高,气体压强增大,气缸恰对地面无压力时,列平衡方程:
p
2
S=Mg+p
0
S
解得p
2
=p
0
+
=10
5
Pa+
Pa=1.2×10
5
Pa
根据查理定律:
=
=
t="127" ℃.
举一反三
一定质量的气体,压强保持不变,下列过程可以实现的是( )
A.温度升高,体积增大
B.温度升高,体积减小
C.温度不变,体积增大
D.温度不变,体积减小
题型:不详
难度:
|
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一定质量的气体,在体积不变时,温度每升高1℃,它的压强增加量( )
A.相同
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.成正比例增大
题型:不详
难度:
|
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将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两个容器中,保持两部分气体体积不变,A、B两部分气体压强随温度t的变化图线如图8-2-7所示,下列说法正确的有( )
图8-2-7
A.A部分气体的体积比B部分小
B.A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点
C.A、B气体温度改变量相同时,压强改变量也相同
D.A、B气体温度改变量相同时,A部分气体压强改变量较大
题型:不详
难度:
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如图8-2-8所示,两端开口的U形管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在左管中再注入一些水银,平衡后则( )
图8-2-8
A.下部两侧水银面A、B高度差h减小
B.h增大
C.右侧封闭气柱体积变小
D.水银面A、B高度差不变
题型:不详
难度:
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如图8-2-9所示,开口向上、竖直放置的容器中,用两活塞封闭着两段同温度的气柱,体积分别为V
1
、V
2
,且V
1
=V
2
,现给它们缓慢加热,使气柱升高的温度相同,这时它们的体积分别为V
1
′、V
2
′,则( )
图8-2-9
A.V
1
′>V
2
′
B.V
1
′=V
2
′
C.V
1
′>V
2
′
D.条件不足,无法判断
题型:不详
难度:
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