(6分)汽缸長(汽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、大氣壓為時(shí),氣柱長度,F(xiàn)用力緩慢拉動(dòng)活塞,已知拉力最大值為。

①如果溫度保持不變,能否將活塞從汽缸中拉出?
②保持拉力最大值不變,將活塞從汽缸中拉出,汽缸中氣體溫度至少為多少攝氏度?

①不能  ②

解析試題分析:①設(shè)L有足夠長,達(dá)最大值時(shí)活塞仍在氣缸內(nèi),設(shè)此時(shí)氣柱長,氣體壓強(qiáng),
活塞受力平衡,有
根據(jù)理想氣態(tài)狀態(tài)方程(等溫變化),有
解得
,所以不能將活塞拉出。
②保持最大值不變,溫度升高活塞剛到缸口時(shí),已知:。
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有:
解得:,故
考點(diǎn):本題考查了封閉氣體的壓強(qiáng)、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:計(jì)算題

內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞上物了質(zhì)量m=0.5kg的沙子,整個(gè)裝置放在t=-23℃的恒溫環(huán)境中,此時(shí)氣體的體積為V1=5.0×10-4m3,再將溫度緩慢的調(diào)到t2=27℃,并保持不變。此時(shí)體積變?yōu)閂2,然后在t2=27℃的環(huán)境中,緩慢將活塞上方的沙子移除,氣體的體積將變?yōu)閂3。已知活塞面積S=1.0×10-4m2。大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,g取10m/s2。求:

①當(dāng)t2=27℃時(shí)氣體的體積V2;
②氣缸內(nèi)氣體的最終體積V3(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止,求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(6分)如圖所示,一質(zhì)量為m=10kg的導(dǎo)熱氣缸中有一可自由移動(dòng)的活塞,活塞的面積S=20cm2,活塞通過一輕繩懸掛于天花板上,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣.當(dāng)外界環(huán)境溫度保持t1=27℃不變時(shí),活塞距氣缸底部L1=30cm.已知:大氣壓p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.求:

①t1=27℃時(shí),氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1
②當(dāng)外界環(huán)境溫度變?yōu)閠2=77℃且保持不變時(shí),活塞到氣缸底部的距離L2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有27℃溫水的恒溫水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了壓強(qiáng)為、體積為的理想氣體,F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為的沙子,封閉氣體的體積變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/95/5/1w5tq2.png" style="vertical-align:middle;" />;然后將氣缸移出水槽,經(jīng)過緩慢降溫,氣體溫度最終變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/b0/d/sqcal.png" style="vertical-align:middle;" />。已知活塞面積為,大氣壓強(qiáng)為,g取,求:

(i)氣體體積V1
(ii)氣缸內(nèi)氣體的最終體積V2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖,一氣缸水平固定在靜止的小車上,一質(zhì)量為m,面積為S的活塞將一定直來那個(gè)的氣體封閉在氣缸內(nèi),平衡時(shí)活塞與氣缸底相距L,F(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動(dòng)了距離d。已知大氣壓強(qiáng)為p0,不計(jì)氣缸和活塞間的摩擦;且小車運(yùn)動(dòng)時(shí),大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0;整個(gè)過程溫度保持不變。求小車加速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置,截面積為40cm2活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,溫度為300k.現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體,當(dāng)溫度緩慢升高為330k,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高到363k時(shí),(g取10m/s2)求:

①活塞的質(zhì)量
②整個(gè)過程中氣體對外界做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,粗細(xì)均勻的玻璃細(xì)管上端封閉,下端開口,豎直插在大而深的水銀槽中,管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣,玻璃細(xì)管足夠長,管內(nèi)氣柱長4 cm,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移動(dòng). (大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg)求:

①若要使管內(nèi)外水銀面恰好相平,此時(shí)管內(nèi)氣柱的長度;
②若要使管內(nèi)外水銀面高度差為15 cm,玻璃管又應(yīng)如何移動(dòng)多少距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(4分)如圖所示,兩束單色光a、b自空氣射向玻璃,經(jīng)折射后形成復(fù)合光束c,下列說法中正確的是(  )

A.從玻璃射向空氣,a光的臨界角小于b光的臨界角
B.玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率
C.經(jīng)同一雙縫所得干涉條紋,a光條紋寬度小于b光條紋寬度
D.在玻璃中,a光的速度等于b光的速度

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