如图,水平面上固定一劲度系数为
的轻弹簧,弹簧上端有一个两端开口的绝热汽缸,汽缸内有一加热装置,图中未画出,两绝热活塞A和B封住一定质量的理想气体,活塞A的质量为
,汽缸内部横截面的面积为
,弹簧上端固定于活塞B上,平衡时,两活塞间的距离为
。已知大气压强为
,初始时气体的温度为
,重力加速度大小为
,两活塞A、B均可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸,且不漏气,汽缸侧壁始终在竖直方向上,不计加热装置的体积,弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。
(1)启动加热装置,将气体的温度加热到
,求此过程中活塞A对地移动的距离
;
(2)如果不启动加热装置,保持气体温度为
不变,在活塞A施加一个竖直向上
的拉力,活塞A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态,求此过程中活塞A对地移动的距离
。
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(1)启动加热装置,将气体的温度加热到
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(2)如果不启动加热装置,保持气体温度为
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更新时间:2023-03-22 21:45:54
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【推荐1】如图所示,将一只倒置的试管竖直地插入装水容器内,试管内原有的空气被压缩,此时,试管内外水面的高度差为h,若竖直向下移动试管,使试管口相对于水面的深度增大一些,试分析:(设管内气体温度保持不变,试管可视为一端封闭的粗细均匀的圆筒)
(1)试管内外水面的高度差将如何变化;
(2)若试管内外水面高度差的改变值为Δh,则试管口相对于水面的深度增大了多少。(已知:外界大气压为P0,水的密度为
,重力加速度为g,当试管内外水面高度差为h时,试管内气柱长度为
)。
(1)试管内外水面的高度差将如何变化;
(2)若试管内外水面高度差的改变值为Δh,则试管口相对于水面的深度增大了多少。(已知:外界大气压为P0,水的密度为
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【推荐2】一竖直放置.缸壁光滑且导热的柱形汽缸内盛有一定量的氮气,被活塞分割成Ⅰ.Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为,如图(a)所示.若将汽缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体体积之比为3∶1,如图(b)所示.设外界温度不变.已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。
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【推荐1】如图所示,有一根竖直放置的上细下粗的石英玻璃管,粗段与细段都粗细均匀,且粗段截面积为细段截面积的8倍。粗段玻璃管长度为45cm,细段玻璃管足够长。玻璃管上端开口,下端封闭。在玻璃管中轻质活塞和一段水银柱之间封闭了一定质量的理想气体A,在水银柱和玻璃管底部之间封闭了另一质量一定的理想气体B。初始状态时,活塞与水银柱上液面高度差为30cm,水银柱高度为15cm,水银柱下液面到玻璃管底部高度为20cm,此时温度为T1=250K。设大气压强恒为p0=75cmHg,不计一切摩擦,玻璃管导热良好。
(1)当环境温度升高到T2时,水银柱刚好不进入细管,求T2;
(2)将环境温度升高到T3=500K,求活塞从初始状态到此时上升的高度。(
)
(1)当环境温度升高到T2时,水银柱刚好不进入细管,求T2;
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【推荐2】一内壁光滑的汽缸竖直放置,两个活塞
、
之间封闭有一定质量的气体,如图所示。用竖直向上的外力
作用于活塞
,当两活塞均处于静止状态时,两活塞到上、下两部分汽缸连接处的距离均为
,封闭气体的温度为
。已知活塞
、
的质量分别为
、
,活塞
、
的横截面积之比为
,大气压强恒为
,重力加速度大小取
。
(1)外力
多大?
(2)撤去外力
,使封闭气体缓慢升温至
,活塞
再次处于平衡状态。此时两活塞之间的距离是多少?
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(1)外力
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(2)撤去外力
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【推荐3】如图为洗衣烘干机,其容积为
。现把湿衣服放进去,占了其一半的容积,关闭机门,启动电源开始烘干。下面两个排气口,能够把变成水蒸气的水和热气排出,同时使机内的气压与外界大气压一直保持相等。设研究的气体为开始烘干前封闭在机内的一定质量的理想气体,气温为
;当衣服烘干时因排水共排出了
的研究气体(忽略衣服体积变化)。
(1)烘干时研究的气体(包括机内和排出)的温度为多少?
(2)若电源输出的电能只有
被研究的气体吸收为热量而升温,且
的气体每升高
需要吸收热量
,则电源输出的电能约为多少
?
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(1)烘干时研究的气体(包括机内和排出)的温度为多少?
(2)若电源输出的电能只有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d960769a0d7509930ca19e8aeeb36814.png)
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