如图，两个导热良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ的高度均为
、底面积相同，其顶部分别有阀门
、
，下端用有阀门
的细管（容积可忽略）连通，Ⅱ中有密封良好且可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略），初始时，三个阀门均打开，活塞在Ⅱ的底部。现关闭、，通过给汽缸充气，使Ⅰ中气体的压强达到大气压
的1.5倍时关闭。已知环境温度为
。
（1）保持关闭，同时打开、，求活塞稳定时的位置；
（2）在（1）状态下，再缓慢使环境温度升高到
，求此时缸内气体的压强。
、底面积相同，其顶部分别有阀门、，下端用有阀门的细管（容积可忽略）连通，Ⅱ中有密封良好且可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略），初始时，三个阀门均打开，活塞在Ⅱ的底部。现关闭、，通过给汽缸充气，使Ⅰ中气体的压强达到大气压的1.5倍时关闭。已知环境温度为。（1）保持
关闭，同时打开、，求活塞稳定时的位置；（2）在（1）状态下，再缓慢使环境温度升高到
，求此时缸内气体的压强。
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更新时间：2022-08-20 12:14:08
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图甲所示，质量M=10kg的导热汽缸置于水平地面，用质量和厚度均不计的水平导热活塞密封一定质量的理想气体，气体温度为300K。一质量m=1kg的重物用轻绳经滑轮与缸中活塞竖直相连接，重物和活塞均处于静止状态，这时活塞离缸底的高度L0=10cm，不计活塞与汽缸间的摩擦，且汽缸不漏气。已知大气压强p0=1×105Pa，活塞的横截面积为 S=10－2m2，下列两种情况中，活塞均未脱离汽缸。则：
(1)若将图甲中汽缸内气体温度缓慢降低至240K，求此时活塞离缸底的高度；
(2)若保持图甲中汽缸温度为300K不变，将汽缸从甲图状态变为乙图状态，用轻绳将汽缸和活塞竖直悬挂在天花板，稳定后处于静止状态，求稳定后活塞离缸底的高度。
(1)若将图甲中汽缸内气体温度缓慢降低至240K，求此时活塞离缸底的高度；
(2)若保持图甲中汽缸温度为300K不变，将汽缸从甲图状态变为乙图状态，用轻绳将汽缸和活塞竖直悬挂在天花板，稳定后处于静止状态，求稳定后活塞离缸底的高度。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示，牛顿管下端有一个开关，牛顿管可以与外界相通，在用牛顿管做自由落体运动实验时，需要用抽气机将内部抽成真空。某实验小组利用抽气机对某一体积为
的牛顿管进行抽气，初始时，管内气体的压强为，每次能从牛顿管中抽走气体的体积为
，抽气过程温度不变，经过5次抽气后，求：
（1）牛顿管中气体的压强；
（2）抽出气体的质量与原有气体质量的比值。
的牛顿管进行抽气，初始时，管内气体的压强为，每次能从牛顿管中抽走气体的体积为，抽气过程温度不变，经过5次抽气后，求：（1）牛顿管中气体的压强；
（2）抽出气体的质量与原有气体质量的比值。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示，横截面积
、高
的绝热汽缸开口向上，置于水平地面上，距汽缸口
处有固定挡板，质量为
、高度为
的绝热活塞置于挡板上，密封一部分理想气体，一根劲度系数为
的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方，此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为27℃，压强等于大气压强
。现通过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过程中气体吸收热量
，对外做功
。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强
，重力加速度
。求：
I．活塞上端移动到汽缸口时气体的温度；
Ⅱ．此过程中气体内能的变化量。
、高的绝热汽缸开口向上，置于水平地面上，距汽缸口处有固定挡板，质量为、高度为的绝热活塞置于挡板上，密封一部分理想气体，一根劲度系数为的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方，此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为27℃，压强等于大气压强。现通过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过程中气体吸收热量，对外做功。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强，重力加速度。求：I．活塞上端移动到汽缸口时气体的温度；
Ⅱ．此过程中气体内能的变化量。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口且足够高，汽缸的横截面积为S，两个活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内，两部分气体的温度均为t0＝27℃，其中活塞M为导热活塞，活塞N为绝热活塞，活塞M为轻活塞，活塞N的质量为
。两活塞的间距为3L，活塞N距汽缸底的距离为6L。其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。已知外界的大气压为p0，环境的温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度达到t1＝127℃，同时将质量为
的物体慢慢放于活塞M上，系统稳定后两活塞都不移动。求：
（1）系统稳定后理想气体B的压强pB；
（2）系统稳定后活塞M移动的距离d。
。两活塞的间距为3L，活塞N距汽缸底的距离为6L。其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。已知外界的大气压为p0，环境的温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度达到t1＝127℃，同时将质量为的物体慢慢放于活塞M上，系统稳定后两活塞都不移动。求：（1）系统稳定后理想气体B的压强pB；
（2）系统稳定后活塞M移动的距离d。
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，大气压强为
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