如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的容器水平放置，兩端是直徑不同的兩個(gè)圓筒，里面各有一個(gè)活塞，其橫截面積分別為sA=10cm2和sB=4cm2，質(zhì)量分別是MA=6kg，MB=4kg．它們之間用一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)細(xì)桿相連．兩活塞可在筒內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，但不漏氣．在氣溫是-23℃時(shí)，用銷子M把B拴住，并把閥門K打開，使容器和大氣相通，隨后關(guān)閉K，此時(shí)兩活塞間氣體體積是300cm3，當(dāng)氣溫升到T時(shí)把銷子M拔去．若剛拔去銷子M時(shí)兩活塞的加速度大小為l.2m/s2（設(shè)大氣壓強(qiáng)為l.0×105Pa不變，容器內(nèi)氣體溫度始終和外界氣溫相同．）
（1）分析說明剛拔去銷子M時(shí)兩活塞的加速度的方向．
（2）求溫度T為多少？
分析：對(duì)于容器中的氣體，在K關(guān)閉至M拔去前的過程中，是等容變化，列出等式，再運(yùn)用牛頓第二定律求解．
解答：解：選取活塞和桿為研究對(duì)象，當(dāng)拔去M時(shí)，其受力情況分析如圖所示．
根據(jù)牛頓第二定律   p0sB+p2sA-posA-p2sB=（MA+MB）a
得：p2=1.2×105pa
加速度的方向向左．
根據(jù)查理定律 
p0
T0
=
p2
T2
得T2=300K
答：（1）剛拔去銷子M時(shí)兩活塞的加速度的方向向左；
（2）溫度T為300K．
點(diǎn)評(píng)：熟練運(yùn)用氣體方程結(jié)合牛頓第二定律即可正確解題．利用氣態(tài)方程解題關(guān)鍵是氣體狀態(tài)要明確，求出各個(gè)狀態(tài)的溫度、壓強(qiáng)、體積然后列氣體狀態(tài)方程即可求解，尤其注意氣體壓強(qiáng)的求法．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，氣體分子間的相互作用不計(jì)．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸放置在水平面上，氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地在活塞上堆放一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)．在此過程中（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-3）
（1）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中
CD
CD

A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多
（2）下列說法中正確的是
AD
AD

A．布朗運(yùn)動(dòng)是分子永不停息無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B．氣體分子間距離減小時(shí)，分子間同時(shí)存在的斥力減小，引力也減小
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．毛細(xì)現(xiàn)象表現(xiàn)為：浸潤(rùn)細(xì)管的液體在細(xì)管中上升、不浸潤(rùn)細(xì)管的液體在細(xì)管中下降
（3）地面上放一開口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為
1.2×105
1.2×105
Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對(duì)氣體做功為6×105J，同時(shí)氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能將
增加
增加
（填“增加”“減少”）
1.8×105
1.8×105
J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度．現(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：
①活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1．
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?常德模擬）如圖所示，一導(dǎo)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(zhì)量為m=2kg，厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為33cm，在活塞的右側(cè)11cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa．現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置，取g=10m/s2．求：
①活塞與氣缸底部之間的距離；
②將缸內(nèi)氣體加熱到600K時(shí)氣體的壓強(qiáng)．

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