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:0.85 引用次数:2352 题号:18497085

如图甲所示,一个导热汽缸水平放置,内部封闭着热力学温度为的理想气体,活塞截面积为,活塞与汽缸底部距离为,大气压为,重力加速度为,活塞与汽缸之间摩擦忽略不计。先保持温度不变,将汽缸缓慢转动90°(如图乙),活塞与汽缸底部距离变为。再对气体缓慢加热,活塞离汽缸底部距离变为(如图丙),求:

(1)活塞的质量

(2)气体加热后的热力学温度

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【推荐1】某农用喷雾装置简化图如图所示,若按下左侧活塞,能够把体积ΔV=2.22 L的空气,经进气管压入密闭水桶内,进气管体积忽略不计。开始时桶内气体的体积V=8 L,出水管竖直部分内外液面相平,出水口与大气相通且与桶内水面的高度差h=0.20 m。出水管及管内水的体积忽略不计,水桶的横截面积S=0.1 m2.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,外界大气压强p0=1.0×105Pa,取重力加速度大小g=10 m/s2,整个过程中气体可视为理想气体,温度保持不变。现将活塞按下压入空气。
(1)求出水口流出水的体积;
(2)讨论某一次压入一定量气体的过程中,气体吸、放热的情况。
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【推荐2】如图所示,汽缸开口向下竖直放置,汽缸的总长度为L=0.4m,开始时,厚度不计的活塞处于处,现将汽缸缓慢转动(转动过程中汽缸不漏气),直到开口向上竖直放置,稳定时活塞离汽缸底部的距离为,已知汽缸的横截面积S=10cm2,环境温度为T0=270K保持不变,大气压强p0=1.02×105Pa,重力加速度g取10m/s2

(1)求活塞质量;
(2)缓慢加热汽缸内的气体,至活塞离汽缸底部的距离为,求此时气体的温度及此过程中气体对外做的功.
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【推荐3】如图所示,长为L的均匀玻璃管重为G,管的内壁是光滑的,管内有一个横截面积为S的轻活塞,在管中封闭有一定质量的气体,现用细线把活塞吊起来,管竖直静止时,管内气柱长为,大气压强为。现想把玻璃管与活塞分离,缓慢向下拉动玻璃管,则在玻璃管上所加的竖直向下的拉力至少多大?
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