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一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形金属气缸内(如图所示),活塞质量为30 kg,截面积为 S=100 cm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧相连接,活塞可沿气缸壁自由滑动但不漏气.开始使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0=50 cm,外界气温为t=27℃、气压为p0=1.0×105Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降了10 cm,再对气缸内气体缓慢加热,使活塞又上升30 cm(g=10 m/s2),求:

(1)弹簧劲度系数。

(2)气缸内气体达到的温度。

答案:(1) k=500N/m;(2)T=588K或315℃
提示:

考查理想气体的状态方程


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直放置的气缸内,活塞横截面积为S,距气缸底部的距离为H,可沿气缸内壁无摩擦滑动.现将质量为m的沙子缓慢地一点一点地倒在活塞上,已知气体的温度与环境温度均为T0,大气压强为P0,重力加速度为g,活塞重力不计
(1)试分析说明此过程中理想气体是吸热还是放热?
(2)稳定后活塞距气缸底部的距离h为多少?
(3)当气体温度缓慢升高到多高时活塞可回到原来的位置?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?宁夏)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时,活塞下降了
h4
.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界天气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内如图所示.活塞的质量为30kg,截面积为S=1OOcm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度L0=50cm.经测量,外界气温为t=27°C,大气压强为P0=1.0x1O5Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降了10cm;再对气缸内气体逐渐加热,若活塞上升30cm(g=10m/s2),求:
①弹簧的劲度系数;
②气缸内气体达到的温度.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题  
A.(选修模块3-3)

(1)下列说法中正确的是
AC
AC

A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
(2)一密闭气体膨胀对外做功150J,同时从外界吸热250J,它的内能变化为
100
100
J.
(3)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无摩擦.当温度为T1时,气体压强为P1,体积为V1;若温度升高到T2,气体压强变为P2,气体的体积变为V2,则P2
=
=
P1,V2
V1(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为P3,温度变为T3,则P3
P1,T3
T1(填“>”、“=”或“<”).
B.(选修模块3-4)
(1)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖.诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石.下列关于“光纤”及原理的说法中,正确的是
AD
AD

A.光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点
B.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C.实用光导纤维是由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
D.当今,在信号的传输领域中,光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已连接到普通社区.
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
0.8
0.8
s,振动方程的表达式为x=
4cos
2
t
4cos
2
t
cm;
(3)下列说法中正确的是
D
D

A.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
B.调谐是电磁波发射的过程,调制是电磁波接收的过程
C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
D.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆变短.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,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mA=12kg,mB=8.0kg,SA=4.0×10-2m2,横截面积分别为SB=2.0×10-2m2,一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p0=1.0×105Pa
(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V1=2.0×10-2m3.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g=10m/s2

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