（9分）一定質量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓形氣缸內(nèi)，汽缸壁導熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動。開始時氣體壓強為p，活塞下表面相對于氣缸底部的高度為h，外界的溫度為T0�，F(xiàn)取質量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時，活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強始終保持不變，重力加速度大小為g。

解析試題分析：氣缸導熱良好，說明氣體溫度一直等于外界溫度T0，設氣缸底面積為S，活塞質量為m0，大氣壓強p0
開始平衡時有
沙子倒完后平衡時，對活塞分析
整理可得
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有可得
聯(lián)立可得
外界溫度變?yōu)門時，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得
根據(jù)活塞平衡可得
重新平衡后的氣體體積
考點：理想氣體狀態(tài)方程

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，粗細均勻的玻璃細管上端封閉，下端開口，豎直插在足夠大而且足夠深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質量的空氣，玻璃細管足夠長，半徑遠小于水銀槽半徑。管內(nèi)氣柱長4cm，管內(nèi)外水銀面高度差為10 cm. 現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢向下移動多長距離，才能使管內(nèi)外水銀面恰好相平？（大氣壓強相當于75cmHg）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

一定質量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強________(填“增加”“減小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）某同學利用DIS實驗系統(tǒng)研究一定質量理想氣體的狀態(tài)變化，實驗后計算機屏幕顯示如下的P-t圖象。已知在狀態(tài)B時氣體的體積VB =3L，求①氣體在狀態(tài)A的壓強；②氣體在狀態(tài)C的體積。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖（a）所示，一導熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質量為m＝4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強P0＝1.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞與氣缸底部之間的距離；
（2）加熱到675K時封閉氣體的壓強。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

汽車未裝載貨物時，某個輪胎內(nèi)氣體的體積為V0，壓強為p0；裝載貨物后，該輪胎內(nèi)氣體的壓強增加了Δp.若輪胎內(nèi)氣體視為理想氣體，其質量、溫度在裝載貨物前后均不變，求裝載貨物前后此輪胎內(nèi)氣體體積的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(9分)如圖所示，絕熱氣缸封閉一定質量的理想氣體，被重量為G的絕熱活塞分成體積相等的M、N上下兩部分，氣缸內(nèi)壁光滑，活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動。設活塞的面積為S，兩部分的氣體的溫度均為T0，M部分的氣體壓強為p0，現(xiàn)把M、N兩部分倒置，仍要使兩部分體積相等，需要把M的溫度加熱到多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質量的理想氣體，缸體質量M＝200kg，活塞質量m＝10kg，活塞面積S＝100cm2。活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣。此時，缸內(nèi)氣體的溫度為27°C，活塞位于氣缸正中，整個裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0＝1.0×105Pa，重力加速度為g＝10m/s2。求：

(a)缸內(nèi)氣體的壓強p1；
(b)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少°C時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口AB處？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(6分)氣缸長為L=1m，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質量的理想氣體，當溫度為t=27℃，大氣壓為p0=1×105 Pa時，氣柱長度為l=0.9m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計．求：

①如果溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸右端口，此時水平拉力F的大小?
②如果氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，使活塞移至氣缸右端口時，氣體溫度為多少攝氏度?

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