如图所示,竖直固定的导热汽缸由甲、乙两个同轴圆筒组成,其中分别有A、B两个水平活塞,两活塞用长L=20cm的刚性轻杆连接,两活塞横截面积分别为SA=20cm2、SB=30cm2,两个活塞的质量和厚度均不计,两活塞与汽缸壁间气密性好且无摩擦,两个圆筒均足够长。汽缸外大气压强p0=1.00×105Pa,温度t0=27℃。初始时活塞A与大圆筒底部相距d=10cm,两活塞间密闭气体的温度t=127℃。当汽缸内气体温度缓慢下降至与缸外大气温度相同时,求轻杆的弹力大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/10/2869350577922048/2869380532895744/STEM/e538c653-8877-4754-b3dd-5803b845efb7.png?resizew=86)
更新时间:2021-12-10 09:52:32
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【知识点】 应用理想气体状态方程处理实际问题
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【推荐1】一定质量的理想气体,经历了如p-V图所示的A、B、C、D四个状态(中间图线均为直线),在整个过程中气体从外界吸收热量500J。已知该气体在状态A时的温度是240K,求:
(i)该气体在B、C、D三个状态中温度各是多少?
(ii)该气体从状态A到状态D的过程中内能变化是多少?
(i)该气体在B、C、D三个状态中温度各是多少?
(ii)该气体从状态A到状态D的过程中内能变化是多少?
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【推荐2】有一空的薄金属筒,高h1="10" cm.某同学将其开口向下,自水银表面处缓慢压入水银中,如图所示.设大气和水银温度恒定,筒内空气无泄漏,大气压强P.="75" cmHg,不计气体分子间的相互作用.当金属筒被压入水银表面下h2="0.7" m处时,求金属筒内部空气柱的高度h.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/14/1575808298516480/1575808298835968/STEM/1d7ba156-7f98-4535-9694-5ea53b2d8a10.png?resizew=199)
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【推荐3】如图所示, A、 B 汽缸长度均为 L, 横截面积均为 S, 体积不计的活塞C 可在 B 汽缸内无摩擦地滑动, D 为阀门. 整个装置均由导热性能良好的材料制成. 起初阀门关闭, A 内有压强 2P1的理想气体, B 内有压强 P1/2 的理想气体, 活塞在 B 汽缸内最左边, 外界热力学温度为 T0. 阀门打开后, 活塞 C 向右移动, 最后达到平衡. 不计两汽缸连接管的体积. 求:
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(1).活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强;
(2).若平衡后外界温度缓慢降为 0.50T0, 汽缸中活塞怎么移动? 两汽缸中的气体压强分别变为多少?
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