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(6分)汽缸长(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为、大气压为时,气柱长度。现用力缓慢拉动活塞,已知拉力最大值为

①如果温度保持不变,能否将活塞从汽缸中拉出?
②保持拉力最大值不变,将活塞从汽缸中拉出,汽缸中气体温度至少为多少摄氏度?

①不能  ②

解析试题分析:①设L有足够长,达最大值时活塞仍在气缸内,设此时气柱长,气体压强
活塞受力平衡,有
根据理想气态状态方程(等温变化),有
解得
,所以不能将活塞拉出。
②保持最大值不变,温度升高活塞刚到缸口时,已知:
根据理想气体状态方程,有:
解得:,故
考点:本题考查了封闭气体的压强、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:计算题

内壁光滑的导热气缸竖直放置,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞上物了质量m=0.5kg的沙子,整个装置放在t=-23℃的恒温环境中,此时气体的体积为V1=5.0×10-4m3,再将温度缓慢的调到t2=27℃,并保持不变。此时体积变为V2,然后在t2=27℃的环境中,缓慢将活塞上方的沙子移除,气体的体积将变为V3。已知活塞面积S=1.0×10-4m2。大气压强P0=1.0×105Pa,g取10m/s2。求:

①当t2=27℃时气体的体积V2;
②气缸内气体的最终体积V3(结果保留两位有效数字)

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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

(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

(10分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为、体积为的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为的沙子,封闭气体的体积变为;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为。已知活塞面积为,大气压强为,g取,求:

(i)气体体积V1
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字).

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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

(9分)如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强P0=1.0×105Pa,温度为300k.现缓慢加热气缸内气体,当温度缓慢升高为330k,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高到363k时,(g取10m/s2)求:

①活塞的质量
②整个过程中气体对外界做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,粗细均匀的玻璃细管上端封闭,下端开口,竖直插在大而深的水银槽中,管内封闭有一定质量的空气,玻璃细管足够长,管内气柱长4 cm,管内外水银面高度差为10 cm。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. (大气压强相当于75cmHg)求:

①若要使管内外水银面恰好相平,此时管内气柱的长度;
②若要使管内外水银面高度差为15 cm,玻璃管又应如何移动多少距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

(4分)如图所示,两束单色光a、b自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,下列说法中正确的是(  )

A.从玻璃射向空气,a光的临界角小于b光的临界角
B.玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C.经同一双缝所得干涉条纹,a光条纹宽度小于b光条纹宽度
D.在玻璃中,a光的速度等于b光的速度

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