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:2882 题号:17024692
如图所示,在一横截面积为S的竖直玻璃管内封闭着AB两部分理想气体,中间用水银柱隔开,玻璃管导热且粗细均匀。玻璃管竖直静止时,A部分气柱长度为3L,压强为p0B部分气柱长度为5L,水银柱产生的压强为,已知大气压强为p0,环境温度保持不变。求:
(1)若将玻璃管沿竖直面缓慢转过,待稳定后,气体A的压强;
(2)若将玻璃管沿竖直面缓慢转过,待稳定后,气体A的压强;
(3)若在该竖直玻璃管装有气体A的顶端开一小孔,再缓慢加热气体B,当气体B从外界吸收的热量为Q时,水银柱刚好上升L,该过程中气体B内能的增加量。

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【推荐1】如图甲所示为某气压型弹跳杆,其核心部分可简化为如图乙所示,竖直倒立圆柱形汽缸导热性良好,连杆一端与水平地面接触,另一端与面积为S的活塞连接,不计活塞质量、汽缸质量及活塞与汽缸间的摩擦。没有站人时活塞位于距缸底为HA处,汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后(人静止在汽缸顶端)活塞位于距离缸底B处。已知大气压强为,外界温度为27°C,重力加速度为g,汽缸始终保持竖直。
(1)求该同学的质量m
(2)若该同学仍然站在踏板上,为使得活塞回到位置A,求密封气体的热力学温度T应缓慢升为多少;若此过程中气体内能增加了,求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q
(3)若使用一段时间后,汽缸内漏出一部分气体,使该弹跳杆上站一个质量为的人后稳定时活塞也位于B处,求漏出气体的质量与原来汽缸中气体质量m的比值。

   

2023-07-17更新 | 1325次组卷
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【推荐2】自行车轮胎充足气后骑起来很轻快。当一车胎经历了慢撒气(缓慢漏气)的过程后,车胎内的气压下降了,求漏出的气体占原气体的比例。假设漏气的过程是绝热的,不考虑气体之间的热量交换,且一定质量的气体在绝热过程中,其压强p和体积V满足关系:常量,式中参数是与轮胎内气体本身有关的一个常数。
2022-06-22更新 | 366次组卷
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【推荐3】如图甲所示,开口向上的汽缸放在水平地面上,横截面积为S、质量为m的薄活塞密封一定质量的理想气体,平衡时活塞下部与汽缸底部的间距为d。若汽缸放在倾角的固定斜面上,绕过定滑轮的轻绳一端与质量为2m的物块相连,另一端与活塞相连,滑轮右侧轻绳与斜面平行,系统处于平衡状态,如图乙所示。重力加速度大小为g,大气压强恒为,不计一切摩擦,缸内气体的温度恒定,斜面足够长。
(1)求系统在斜面上处于平衡状态时活塞与汽缸底部的间距
(2)物块下轻轻地挂上另一相同的物块后,活塞与汽缸一起沿斜面向上做匀加速直线运动,求系统稳定后活塞与汽缸底部的间距
2023-02-08更新 | 2383次组卷
共计 平均难度:一般