如圖所示,透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,缸體質(zhì)量M=200kg,活塞質(zhì)量m=10kg,活塞面積S=100cm2。活塞與氣缸壁無(wú)摩擦且不漏氣。此時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度為27°C,活塞位于氣缸正中,整個(gè)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(qiáng)p1;
(b)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少°C時(shí),活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口AB處?

    327℃

解析試題分析:(a)以氣缸為對(duì)象(不包括活塞)列氣缸受力平衡方程:
                                (3分)
解之得:                                        (1分)
(b)當(dāng)活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時(shí),缸內(nèi)氣體溫度為,壓強(qiáng)為
此時(shí)仍有,即缸內(nèi)氣體為等壓變化。
對(duì)這一過(guò)程研究缸內(nèi)氣體,由狀態(tài)方程得: (3分)
所以                          (1分)
℃=327℃                  (1分)
考點(diǎn):本題考查理想氣體的狀態(tài)方程。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是

A.晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化
B.液晶顯示屏是應(yīng)用液晶的光學(xué)各向同性制成的
C.大量氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),速率有大有小,但是分子的速率按“中間少,兩頭多”的規(guī)律分布
D.布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)一定質(zhì)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(dǎo)熱良好,活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h,外界的溫度為T(mén)0,F(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時(shí),活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門(mén),求重新達(dá)到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變,重力加速度大小為g。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)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(guò)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℃。求:
①該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度?
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)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(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,絕熱氣缸封閉一定質(zhì)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(dòng)。設(shè)活塞的面積為S,兩部分的氣體的溫度均為T(mén)0,M部分的氣體壓強(qiáng)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(lái)源: 題型:計(jì)算題

(6分)某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如下的圖象。已知在狀態(tài)時(shí)氣體的體積,求:

①氣體在狀態(tài)的壓強(qiáng); ②氣體在狀態(tài)的體積。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封,上端封閉但留有一抽氣孔.管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體(可視為理想氣體),氣體溫度為T(mén)1.開(kāi)始時(shí),將活塞上方的氣體緩慢抽出,當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0時(shí),活塞下方氣體的體積為V1,活塞上方玻璃管的容積為3.8V1;钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封.整個(gè)抽氣過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變.然后將密封的氣體緩慢加熱.求:

(1)活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度;
(2)當(dāng)氣體溫度達(dá)到3.2T1時(shí)氣體的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)的理想氣體被活塞分成體積相等的左右兩室,氣缸壁與活塞都是不導(dǎo)熱的,活塞與氣缸壁之間沒(méi)有摩擦。開(kāi)始時(shí),左右兩室中氣體的溫度相等,如圖所示,F(xiàn)利用左室中的電熱絲對(duì)左室中的氣體加熱一段時(shí)間。達(dá)到平衡后,左室氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)體積的1.5倍,且右室氣體的溫度變?yōu)?00 K。求加熱后左室氣體的溫度。(忽略氣缸、活塞的熱脹冷縮)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示是它從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B的V-T圖象,己知AB的反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,氣體在A點(diǎn)的壓.強(qiáng)為p=1.0x105 Pa,在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中,氣體吸收的熱量Q=7.0x102 J,求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量△U

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