一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú)�，被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ兩部分；達(dá)到平衡時(shí)，這兩部分氣體的體積相等，上部氣體的壓強(qiáng)為，如圖（a）所示。若將氣缸緩慢倒置，再次達(dá)到平衡時(shí)，上下兩部分氣體體積之比為3∶1，如圖（b）所示。設(shè)外界溫度不變。已知活塞面積為S，重力加速度大小為g，求活塞的質(zhì)量。

解析試題分析：設(shè)活塞的質(zhì)量為m，氣缸倒置前下部氣體的壓強(qiáng)為，倒置后上下氣體的壓強(qiáng)分別為和，由力的平衡條件有


倒置過程中，兩部分氣體均經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氣體的總體積為V0，由玻意耳定律得


聯(lián)立以上各式得
考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（5分）以下說法中正確的是 （     ）

A．墑增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性減少的方向進(jìn)行
B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加
C．液晶即具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性
D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
E.在溫度不變的情況下，增大液面上方飽和汽的體積，待氣體重新達(dá)到飽和時(shí)，飽和汽的壓強(qiáng)增大 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，某同學(xué)在環(huán)境溫度穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室里做熱學(xué)小實(shí)驗(yàn)，用手指堵住注射器前端小孔，這時(shí)注射器內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的空氣（可看成理想氣體）．若該同學(xué)往里緩慢地推活塞（如圖甲），氣體的壓強(qiáng)　　　　　（選填“增大”或“減小”）．若該同學(xué)緩慢推進(jìn)活塞過程中做功為W1；然后將活塞緩慢稍稍拉出一些（如圖乙），此過程中做功為W2，則全過程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量　　　　．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（4分）一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行．已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為1.0L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為多少?從狀態(tài)A變到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

汽缸截面積為S，質(zhì)量為m的梯形活塞上面是水平的，下面傾角為。，如圖所示。當(dāng)活塞上放質(zhì)量為M的重物而處于靜止．設(shè)外部大氣壓為P0，若活塞與缸壁之間無摩擦．求汽缸中氣體的壓強(qiáng)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長管道內(nèi)，用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0 =" 500" K，下部分氣體的壓強(qiáng)P0=1.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m =" 0.25" kg，管道的內(nèi)徑橫截面積S =1cm2�，F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/f6/e/12lwl3.png" style="vertical-align:middle;" />，若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦，g =" 10" m/s2，求此時(shí)上部分氣體的溫度T。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，一帶有活塞的汽缸通過底部的水平細(xì)管與一個(gè)上端開口的樹直管相連，氣缸與豎直管的橫截面面積之比為3：1，初始時(shí)，該裝置的底部盛有水銀；活塞與水銀面之間有一定量的氣體，氣柱高度為l（以cm為單位）；豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面高出；現(xiàn)使活塞緩慢向上移動 ，這時(shí)氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面位于同一水平面上，求初始時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（以cmHg為單位）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為（=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)），溫度為300K．現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為
360K時(shí)，活塞上升了4cm．．求：

①活塞的質(zhì)量；
②物體A的體積．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖，豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的 細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，AB="BC" =l0,且此時(shí)Ａ、C端等高。管內(nèi)水銀總長度為l0,玻璃管AB內(nèi)封閉長為l0/2的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為l0汞柱髙。如果使玻璃管繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動至BC管水平，求此時(shí)AB管內(nèi)氣體 的壓強(qiáng)為多少汞柱高？管內(nèi)封入的氣體可視為理想氣體且溫度不變。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案