组卷网 > 高中物理综合库 > 热学 > 气体、固体和液体 > 气体 > 气体的等温变化 > 应用波意耳定律解决实际问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1452 题号:13244366
如图所示,竖直放置的足够长的密闭汽缸,缸内封存着一定质量的理想气体(气体质量可忽略不计),缸体质量m1=10kg,活塞质量m2=2kg,活塞横截面积S=2×10-3m2,活塞上部由一根绳悬挂于天花板上;汽缸下部被一个劲度系数k=1×103N/m的轻弹簧支住,弹簧刚好压缩0.02m,整个装置处于静止状态封闭在汽缸内的气柱长L1=0.2m,若外界大气压p0=1×105Pa,g取10m/s2,弹簧始终在其弹性限度内,求(结果保留2位有效数字):
(1)此时汽缸内气体的压强;
(2)若将绳剪断,待汽缸和活塞重新平衡后温度保持不变汽缸内的气柱长改变了多少?
(3)剪断绳后到汽缸和活塞重新平衡(温度保持不变),汽缸里的气体是吸热还是放热,请说明你的理由。

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【推荐1】如图所示,在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用h=4cm高的水银柱封闭着L1=50cm长的理想气体,管内外气体的温度均为T1=300K,大气压强p0=76cmHg,若缓慢对玻璃管加热,当管中气体的温度上升了T=60K时,水银柱上表面恰好与管口相平.水银始终不从管口溢出.

1)求玻璃管的总长度L
2)若保持管内温度始终为T1=300K,将水银缓慢注入h=4cm高的水银柱上方,直到水银柱上表面与管口相平,求此时玻璃管内水银柱的总长度H
2019-08-30更新 | 436次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,粗细均匀、导热性良好的L形细玻璃管固定在竖直面内,竖直部分AB上端封闭,长为50cm,管内用水银柱封闭一段长为25cm的理想气体,水平部分BC右端开口,长为25cm,L形细玻璃管内的水银柱总长为30cm,已知大气压强为75cmHg,环境温度300K。求:
(1)若将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动90°,使水平部分玻璃管竖直,为使A端气柱的长度不变,则需要将气体的温度提升到多少K;
(2)若将细玻璃管C端用活塞封闭,保持环境温度不变,并缓慢向左推动活塞,当水银全部进入竖直管时,求活塞向左移动的距离。(结果保留两位小数)

2024-05-13更新 | 564次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21cm的气柱,气体的温度T1=280K,外界大气压取(相当于75cm汞柱高的压强)。
(1)对气体加热,使其温度升高到T2=320K,求此时气柱的长度;
(2)在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N,保持气体的温度T2不变,求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差。

2016-12-07更新 | 1250次组卷
共计 平均难度:一般