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(9分)如图,气缸由两个截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别,,,横截面积分别为,一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧与大气相通,大气

(l)气缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态,求气体的压强。
(2)已知此时气体的体积。现保持温度不变,将气缸竖直放置,达到平衡后如图乙所示。与图甲相比,活塞在气缸内移动的距离L为多少?取重力加速度
(1)  (2)

试题分析:(1)气缸处于甲图所示位置时,设气缸内气体压强为,对于活塞和杆,由力的平衡条件得
 
解得      2分
(2)汽缸处于乙图所示位置时,设气缸内气体压强为,对于活塞和杆,由力的平衡条件得
      2分
为气缸处于乙图所示位置时缸内气体的体积,由玻意耳定律可得
       2分
由几何关系可得       2分
由上述各式解得活塞在气缸内移动距离        1分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,均匀的U型管两端开口,装有如图所示的水银,左侧封闭有一段空气。现在管的一侧B的上端加入同种液体,设在缓慢加入的过程中液体中间不留空隙,则图中BC液面的高度差将(     )
A.变大B.变小C.不变D.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10 m,测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×10 Pa,加热气体缓慢推动活塞,测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×10 Pa.
①求此时气体的体积.
②保持温度为320 K不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×l0 Pa,求此时气体的体积.

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科目:高中物理 来源:不详 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:不详 题型:计算题

如图所示,由导热气缸和活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞和气缸壁之间摩擦不计。已知大气压强,活塞面积,活塞质量m=4kg。环境温度不变,今在活塞上方逐渐加入细砂,使活塞缓慢下降,直到活塞距离底部的高度为初始的2/3。
(g取)

①上述过程中下列说法正确的是
A.缸内气体的内能一定增加
B.缸内气体的压强一定增加
C.单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数不变
D.缸内气体将吸收热量
②试计算加入细砂的质量M

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的 A、B 是两个相同气缸,其长度和截面积分别为20 cm和10 cm2,C 是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞,D为阀门,整个装置均由导热良好材料制成.开始阀门关闭,A 内有压强为 pA = 2.0×105 Pa 的氮气,B 内有压强为pB = 1.2×105 Pa的氧气;阀门打开后,活塞 C开始移动,最后达到平衡.试求活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强.假设环境温度始终不变.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,如图所示.开始时,气体的体积为2.0×103m3,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa).

(1)求气缸内气体最终的压强和体积;
(2)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,P表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是:(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,竖直放置的U型管,左端封闭,右端开口,管内水银将长19cm的空气封在左管内,此时两管内水银面的高度差为4cm,大气压为标准大气压.要使两管内水银面高度差为2cm,则需注入水银柱长度为多少.

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