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(10分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:

①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。

解析试题分析:①设气缸的横截面积为
由题意可知,活塞缓慢上升,说明活塞平衡,此过程为等压膨胀
由盖-吕萨克定律有    (3分)  (2分)
②由题意可知,封闭气体后体积保持不变
由查理定律有    (3分)      (2分)
考点:理想气体状态方程

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,活塞的质量为m,缸套的质量为M,通过弹簧吊在天花板上,汽缸内封住一定质量的气体,缸套和活塞间无摩擦,活塞面积为S,大气压强为p0,则封闭气体的压强为(  )

A.p=p0 B.p=p0
C.p=p0- D.p=mg/S

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,有一长为L、右端带有卡口的内壁光滑圆柱形气缸,一个质量不计的5火花塞封闭一定质量的理想气体.开始时活塞处在离气缸左端处,气体温度微27℃,现对气体缓慢加热.
求:当加热到427℃时,气体的压强(已知外界大气压恒为ρ0 )

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,绝热气缸封闭一定质量的理想气体,被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分,气缸内壁光滑,活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S,两部分的气体的温度均为T0,M部分的气体压强为p0,现把M、N两部分倒置,仍要使两部分体积相等,需要把M的温度加热到多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍.管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0=75 cmHg.现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止,求活塞下移的距离(假设环境温度不变).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1.开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为3.8V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.求:

(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
(2)当气体温度达到3.2T1时气体的压强.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(6分)如图所示,一质量为m=10kg的导热气缸中有一可自由移动的活塞,活塞的面积S=20cm2,活塞通过一轻绳悬挂于天花板上,气缸内封闭一定质量的空气.当外界环境温度保持t1=27℃不变时,活塞距气缸底部L1=30cm.已知:大气压p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.求:

①t1=27℃时,气缸内气体的压强p1
②当外界环境温度变为t2=77℃且保持不变时,活塞到气缸底部的距离L2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为m,面积为S的活塞将一定直来那个的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0,不计气缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0;整个过程温度保持不变。求小车加速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口,AB段竖直,BC段水平,AB=100cm,BC=40cm,在水平段BC内有一长10cm的水银柱,其左端距B点10cm,环境温度为330 K时,保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10cm。已知大气压为75cmHg且保持不变,若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出。

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