精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
精英家教网如图所示,薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上,当环境温度为10℃时,用横截面积为1.0×10-2m2的活塞封闭体积为2.0×l0-3m3的理想气体,活塞另一端固定在墙上.外界大气压强为1.0×105Pa.
(1)当环境温度为37℃时,气缸自由移动了多少距离?
(2)如果环境温度保持在37℃,对气缸作用水平力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
分析:(1)气体等压变化,根据盖-吕萨克定律列式求解;
(2)气体等温变化,根据玻意耳定律列式求解.
解答:解:(1)气体等压变化有:
V1
T1
=
V2
T2

解得:V2=
T2
T1
V1=
310
283
×2×10-3m3=2.2×10-3m3

气缸移动的距离为:△l=
V2-V1
S
=
0.2×10-3
1.0×10-2
m=2×10-2m
  
(2)从状态1→3气体等容变化:
P1
T1
=
P3
T3

解得:P3=
T3P1
T1
=
310×1.0×105
283
Pa=1.1×105Pa
 
根据平衡条件,有:P3 S=P0 S+F      
故:F=(P3-P0 )S=1×104×10-2N=100N  
答:(1)当环境温度为37℃时,气缸自由移动了2×10-2m距离;
(2)气缸受到的水平作用力100N.
点评:本题关键找出封闭气体的已知状态参量,然后选择恰当的气体实验定律列式求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的薄活塞封闭一定质量的理想气体,活塞另一端固定在墙上.外界大气压强P0=1.0×105Pa.当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3
(1)当环境温度为87℃时,气缸自由移动了多少距离?
(2)如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
(3)若气缸容积为V=4.2×10-3m3,要在环境温度为27℃时,用水平向左的力F=500N缓慢拉动气缸,则能否将气缸拉离活塞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:普陀区 题型:问答题

如图所示,薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的薄活塞封闭一定质量的理想气体,活塞另一端固定在墙上.外界大气压强P0=1.0×105Pa.当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3
(1)当环境温度为87℃时,气缸自由移动了多少距离?
(2)如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
(3)若气缸容积为V=4.2×10-3m3,要在环境温度为27℃时,用水平向左的力F=500N缓慢拉动气缸,则能否将气缸拉离活塞?
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上,当环境温度为10℃时,用横截面积为1.0×10-2m2的活塞封闭体积为2.0×l0-3m3的理想气体,活塞另一端固定在墙上.外界大气压强为1.0×105Pa.
(1)当环境温度为37℃时,气缸自由移动了多少距离?
(2)如果环境温度保持在37℃,对气缸作用水平力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年上海市普陀区高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的薄活塞封闭一定质量的理想气体,活塞另一端固定在墙上.外界大气压强P=1.0×105Pa.当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3
(1)当环境温度为87℃时,气缸自由移动了多少距离?
(2)如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
(3)若气缸容积为V=4.2×10-3m3,要在环境温度为27℃时,用水平向左的力F=500N缓慢拉动气缸,则能否将气缸拉离活塞?

查看答案和解析>>

同步练习册答案