【選修3-3選做題】
氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1 m(氣缸的厚度可忽略不計(jì))，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100 cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為t=27 ℃，大氣壓為P0=1×105 Pa時(shí)，氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=0.4 m。現(xiàn)緩慢拉動(dòng)活塞，拉力最大值為F=500 N，求：
（1）如果溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？
（2）保持拉力最大值不變，氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時(shí)，才能將活塞從氣缸中拉出？
解：（1）設(shè)L有足夠長(zhǎng)，F(xiàn)達(dá)到最大值時(shí)活塞仍在氣缸中，設(shè)此時(shí)氣柱長(zhǎng)L2，氣體壓強(qiáng)為p2，根據(jù)活塞受力平衡，有
  
P1=P0
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程(T1=T2)有P1SL0=p2SL2
解得L2=0.8m
L2<L，所以不能將活塞拉出
（2）保持F最大值不變，溫度升高，活塞剛到缸口時(shí)，L3=1m，設(shè)此時(shí)的壓強(qiáng)為p3，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
  
p3=p2
得T3=375 K，t3=102℃
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：湖北省模擬題 題型：計(jì)算題

【選修3-3選做題】
如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6.6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣。

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科目：高中物理 來源：模擬題 題型：計(jì)算題

【選修3-3選做題】
如圖所示，一圓筒形汽缸靜止于水平地面上，汽缸的質(zhì)量為M，活塞（連同手柄）的質(zhì)量為m，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為P0，平衡時(shí)汽缸內(nèi)的容積為V�，F(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上提，設(shè)汽缸足夠長(zhǎng)，在整個(gè)上提過程中氣體的溫度保持不變，不計(jì)汽缸內(nèi)氣體的重力及活塞與汽缸壁間的摩擦，求汽缸剛提離地面時(shí)活塞上升的距離。

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科目：高中物理 來源：模擬題 題型：計(jì)算題

【選修3-3選做題】
一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。則：
（1）該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？
（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？
（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：河北省模擬題 題型：計(jì)算題

【選修3-3選做題】
一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長(zhǎng)L=21cm的氣柱，氣體的溫度T1=280K，外界大氣壓取P0=1.0×105Pa（相當(dāng)于75cm汞柱高的壓強(qiáng)）。
（1）對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到T2=320K，求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度；
（2）在活塞上施加一個(gè)豎直向上的拉力F=4N，保持氣體的溫度T2不變，求平衡后氣柱的長(zhǎng)度及此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差。

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科目：高中物理 來源：湖北省模擬題 題型：計(jì)算題

【選修3-3選做題】
一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化圖如箭頭順序所示，AB平行于縱軸，BC平行于橫軸，CA段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一部分，且已知A狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為、、，且，試求解下列問題：
（1）氣體在B狀態(tài)的溫度和C狀態(tài)的體積。
（2）從B到C過程中，是氣體對(duì)外做功還是外界對(duì)氣體做功？做了多少功？

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