如图所示.两气缸AB粗细均匀.等高且内壁光滑.其下部由体积可忽略的细管连通,A的直径为B的2倍.A上端封闭.B上端与大气连通,两气缸除A顶部导热外.其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a.b.活塞下方充有氮气.活塞a上方充有氧气,当大气压为p0.外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时.活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的.活塞b 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为p₀，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的

，活塞b在气缸的正中央。

（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；
（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的

时，求氧气的压强。

（ⅰ）320K（ⅱ）

试题分析：（ⅰ）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞ab下方的氮气经历等压过程，设气缸A的容积为V₀，氮气初始状态的体积为V₁，温度为T₁，末态体积V₂，温度为T₂，按题意，气缸B的容积为V₀/4，由题给数据及盖吕萨克定律有：

①

②

③
由①②③式及所给的数据可得：T₂="320K" ④
（ⅱ）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的1/16时，活塞a上方的氮气经历等温过程，设氮气初始状态的体积为

，压强为

；末态体积为

，压强为

，由所给数据及玻意耳定律可得

，

⑤

⑥
由⑤⑥式可得：

⑦

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

一端封闭一端开口，内径均匀的直玻璃管注入一段水银柱，当管水平放置静止时，封闭端A空气柱长12cm，开口端B空气柱长12cm，如图所示．若将管缓慢转到竖直位置，此时A空气柱长度为15cm，然后把管竖直插入水银槽内，最后稳定时管中封闭端空气柱A长仍为12cm，（设大气压强为1.0×10⁵Pa=75cmHg，整个过程中温度保持不变），则
（1）管中水银柱的长度L为多少cm？
（2）最后稳定时B空气柱的长度l_B2为多少cm？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

（1）用r表示两分子之间的距离，E_p表示两个分子间的相互作用势能，当r=r₀时时，两个分子之间引力等于斥力，设两个分子间相距较远时，E_p=0，则______
A．当分子间距r变小时，引力减小，斥力增大
B．当r＞r₀时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，E_p增加
C．当r＜r₀时，引力大于斥力，r减小时分子力做负功，E_p减小
D．当r=r₀时，E_p=0
（2）如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为S，其活塞为梯形，它的一个面与气缸成θ角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F推活塞，汽缸不动，此时大气压强为P₀，求气缸内气体的压强P．

查看答案和解析>>

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．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（9分）图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p₀，温度为T₀=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p₀。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

（ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；
（ⅱ）水的温度。

查看答案和解析>>

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）．

查看答案和解析>>

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 p_A = 2.0×10⁵Pa 的氮气，B 内有压强为p_B= 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．