(A類題)一圓柱形氣缸,質(zhì)量M為10kg,總長(zhǎng)度L為40cm,內(nèi)有一厚度不計(jì)的活塞,質(zhì)量m為5kg,截面積S為50cm2,活塞與氣缸壁間摩擦不計(jì),但不漏氣,當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1×105Pa,溫度t0為7℃時(shí),如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來,如圖所示,氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35cm,(g取10m/s2)求:
(1)此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞與氣缸將分離.
(1)以氣缸為研究對(duì)象,受力分析,受到重力、外界大氣壓力,氣缸內(nèi)氣體的壓力.
根據(jù)平衡條件得:
p0=p+
Mg
S

p=p0-
Mg
S
=(1×105-
10×10
50×10-4
)Pa=0.8×105 Pa,
(2)溫度升高,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,體積增大,根據(jù)氣體方程得
V1
T1
=
V2
T2

35S
273+7
=
40S
273+t

解得t=47°C,
答:(1)此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是0.8×105 Pa;
(2)當(dāng)溫度升高到47°C,活塞與氣缸將分離.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強(qiáng)為
p0
2
;氣缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的.開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,已知大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g.求:
①活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積V;
②整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,氣體由狀態(tài)A→B→C→D→A變化,以下說法正確的是( 。
A.A→B為等容變化,溫度降低
B.B→C為等壓變化,溫度升高
C.C→D為等容變化,溫度升高
D.D→A為等壓變化,溫度降低

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一根橫截面積是S=1cm2的直管,兩端開口,豎直插入水銀槽中.有兩個(gè)質(zhì)量都是m=20g的活塞A、B,在管中封閉兩段長(zhǎng)都是L0=10cm的理想氣體.開始時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)管壁對(duì)A、B的摩擦.現(xiàn)在用力F豎直向上緩慢拉動(dòng)活塞A,當(dāng)F=4.2N時(shí),A、B再次靜止.設(shè)整個(gè)過程中環(huán)境溫度不變,g=10m/s,外界大氣壓p0=1.0×105Pa,合73.5cmHg,水銀密度ρ=13.6×103kg/m3,求在此過程中:
(1)有多高的水銀柱進(jìn)入管內(nèi);
(2)活塞A上升的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

為了控制溫室效應(yīng),各國(guó)科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想.有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實(shí),設(shè)想將CO2液化后,送入深海海底.以減少大氣中CO2的濃度.為使CO2液化,可采用的措施是( 。
A.減壓、升溫B.增壓、升溫C.減壓、降溫D.增壓、降溫

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體沿圖線從狀態(tài)a,經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c,在整個(gè)過程中,其體積
( 。
A.逐漸增大B.逐漸減小
C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是( 。
A.英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)是花粉分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力增大、斥力減小,所以分子間的作用力表現(xiàn)為引力
C.氣體對(duì)外界做功,氣體的內(nèi)能一定增大
D.一定質(zhì)量的理想氣體,如果保持溫度不變,當(dāng)其體積減小時(shí),壓強(qiáng)一定增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知地面附近高度每升高12m,大氣壓降低1mmHg.為了利用大氣壓這一微小變化測(cè)量不同地點(diǎn)的高度差,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在一個(gè)密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長(zhǎng)的細(xì)玻璃管,瓶?jī)?nèi)有一定量的水和空氣.由于內(nèi)外壓強(qiáng)差,細(xì)玻璃管內(nèi)水面與瓶?jī)?nèi)水面有一定的高度差h.現(xiàn)將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓為750mmHg的A處,測(cè)得h=204mm.(不計(jì)水面升降引起的瓶?jī)?nèi)空氣體積的變化,水銀的密度為13.6×103kg/m3
(1)將裝置緩慢地從A處平移另一高度的B處,待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了40.8mm,若AB兩地的溫度相同,則B處______(選填:“高于”或“低于”)A處,AB間高度差為______m;
(2)再先將此裝置平移另一高度的C處,穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱同樣升高了40.8mm,但C處比A處的溫度高1℃,則AC間高度差為______m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是        
A.溫度越高,每個(gè)分子的速率一定越大
B.雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力
C.布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.單晶體的某些物理性質(zhì)是各向異性的,多晶體的物理性質(zhì)是各向同性的

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