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水平放置的气缸,其活塞截面积为500cm2,气缸内气体温度为27℃,此时和活塞相连的劲度系数为k=5×105N/Kg的弹簧处于自然伸长状态,如图所示,活塞与气缸接触处无漏气,当气缸内温度升高到127℃时,活塞向右移动了2cm,求弹簧的自然长度l(设大气压强为P=1.0×105Pa不计活塞与气缸壁的摩擦)

【答案】分析:弹簧的自然长度,就是气体的原来的长度的大小,以气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,根据理想气体状态方程即可求得.
解答:解:活塞向右移动2cm后,气缸内气体压强P1=P+,由理想气体状态方程有:
=  
带入已知解得:V=V
又V1=(l+2 cm)s,V=l s,
则有:(l+2 cm)s=ls
解得,l=18 cm
答:弹簧的自然长度l为18cm.
点评:以封闭的气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

水平放置的气缸,其活塞截面积为500cm2,气缸内气体温度为27℃,此时和活塞相连的劲度系数为k=5×105N/Kg的弹簧处于自然伸长状态,如图所示,活塞与气缸接触处无漏气,当气缸内温度升高到127℃时,活塞向右移动了2cm,求弹簧的自然长度l0(设大气压强为P0=1.0×105Pa不计活塞与气缸壁的摩擦)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)若己知n滴油的总体积为V,一滴油在水面上所形成的油膜最大面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,根据这些条件可求出油分子的直径为
 
,阿伏加德罗常数为
 

(2)如图所示,在水平放置的气缸左边封闭着一定质量的空气,其压强和大气压相同,都为ρ0,活塞的面积为S.把气缸和活塞固定,使汽缸内的空气升高一定的温度,封闭空气吸收的热量为Q1;如果让活塞可以自由移动(气缸仍固定,活塞与气缸间无摩擦、不漏气),使缸内空气缓慢升高相同的温度,此过程中活塞向右移动的距离为△L,则在这一过程中缸内气体吸收的热量为
 

(3)容积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强为ρ=30atm.打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V0=5L的小瓶子中去.若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均为ρ1=2atm,在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变.问最多可以装多少小瓶氧气?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【物理3—3】

(1)若己知n滴油的总体积为V,一滴油在水面上所形成的油膜最大面积为S,这种

  油的摩尔质量为M,密度为,根据这些条件可求出油分子的直径为__________,

阿伏加德罗常数为__________。

(2)如图所示,在水平放置的气缸左边封闭着一定质量的

  空气,其压强和大气压相同,都为Po,活塞的面积为

S。把气缸和活塞固定,使汽缸内的空气升高一定的温度,封闭空气吸收的热量

为Q1;如果让活塞可以自由移动(气缸仍固定,活塞与气缸间无摩擦、不漏气),使

缸内空气缓慢升高相同的温度,此过程中活塞向右移动的距离为△L,则在这一

过程中缸内气体吸收的热量为__________。

(3)答积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强为P=30atm.打开钢瓶阀门,让氧气分装

  到容积为V0=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压

  强均为P1=2atm,在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变。问最多可以装多

  少小瓶氧气?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

水平放置的气缸,其活塞截面积为500cm2,气缸内气体温度为27℃,此时和活塞相连的劲度系数为k=5×105N/Kg的弹簧处于自然伸长状态,如图所示,活塞与气缸接触处无漏气,当气缸内温度升高到127℃时,活塞向右移动了2cm,求弹簧的自然长度l0(设大气压强为P0=1.0×105Pa不计活塞与气缸壁的摩擦)
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