如图甲,上端开口的导热汽缸放置在水平面上,质量为m、横截面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为
时,活塞静止的位置与气缸底部距离为h,离缸口的距离为
。已知重力加速度为g,活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计,大气压强为
。求:
(1)若缓慢升高环境温度,使活塞刚好能移到缸口,求升高后的环境温度T;
(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活塞接触但没有作用力),如图乙,再缓慢升高环境温度到T,则升温后卡环对活塞的压力多大。
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(1)若缓慢升高环境温度,使活塞刚好能移到缸口,求升高后的环境温度T;
(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活塞接触但没有作用力),如图乙,再缓慢升高环境温度到T,则升温后卡环对活塞的压力多大。
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更新时间:2023-05-11 16:53:20
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真题
【推荐1】定高气球是种气象气球,充气完成后,其容积变化可以忽略。现有容积为
的某气罐装有温度为
、压强为
的氦气,将该气罐与未充气的某定高气球连通充气。当充气完成后达到平衡状态后,气罐和球内的温度均为
,压强均为
,
为常数。然后将气球密封并释放升空至某预定高度,气球内气体视为理想气体,假设全过程无漏气。
(1)求密封时定高气球内气体的体积;
(2)若在该预定高度球内气体重新达到平衡状态时的温度为
,求此时气体的压强。
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(1)求密封时定高气球内气体的体积;
(2)若在该预定高度球内气体重新达到平衡状态时的温度为
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(0.85)
【推荐2】如图,长为
、两端封闭、内径粗细均匀的玻璃管水平放置,厚度不计的绝热活塞
将管内气体(可视为理想气体)分成两部分。活塞可在管内无摩擦地左右移动,且不漏气。开始时
,两部分气体压强均为
,温度均为
。
(i)若对活塞左侧气体缓慢加热,而保持活塞右侧气体温度不变,当活塞移到玻璃管中点时,求此时活塞左侧气体的温度和右侧气体的压强;
(ii)若缓慢升高左侧气体的温度时,为保持活塞位置不变,右侧气体的温度同时缓慢升高,求右侧气体的温度应为左侧气体温度的多少倍。
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(i)若对活塞左侧气体缓慢加热,而保持活塞右侧气体温度不变,当活塞移到玻璃管中点时,求此时活塞左侧气体的温度和右侧气体的压强;
(ii)若缓慢升高左侧气体的温度时,为保持活塞位置不变,右侧气体的温度同时缓慢升高,求右侧气体的温度应为左侧气体温度的多少倍。
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(0.85)
【推荐3】物理学习小组使用一个容器进行气体研究,如图甲所示。实验开始时测得容器内空气温度为
,压强为
。关闭阀门K,缓慢降低容器内温度并稳定至
。
(1)求稳定时容器内压强。(结果保留三位有效数字)
(2)保持容器内温度恒为
,将阀门K打开,一段时间后,容器内气体状态再次稳定。试求打开阀门K后,容器内气体变化的质量与之前的比。
(3)若实验开始前,某同学将氢气球置入容器中(氢气球内气体压强也为
),并在氢气球下悬挂一物体,恰好可以使氢气球悬于空中,试分析:保持阀门K闭合,在容器内温度缓慢下降过程中,计算说明氢气球的运动情况。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dda2daa29998ee075f51f84c274fd.png)
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(1)求稳定时容器内压强。(结果保留三位有效数字)
(2)保持容器内温度恒为
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(3)若实验开始前,某同学将氢气球置入容器中(氢气球内气体压强也为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dda2daa29998ee075f51f84c274fd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/9f5e72f4-b209-483d-b775-d08d6d33c46f.png?resizew=332)
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(0.85)
【推荐1】小明同学想测量昼夜温差。正午时,他将一薄壁导热玻璃管竖直放在室外窗台的支架上,如图所示,玻璃管下端封闭、上端开口,管内用长为L=20cm的水银柱密封一段长为h=30cm空气柱(视为理想气体),正午时环境的热力学温度为T0=300K。夜晚,小明测得水银柱下降了Δh=1cm。已知大气压强恒为p0=75cmHg。求:
(1)正午时管内空气的压强p;'
(2)夜晚室外的温度T及昼夜温差ΔT(即T0与T的差值)。
(1)正午时管内空气的压强p;'
(2)夜晚室外的温度T及昼夜温差ΔT(即T0与T的差值)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/020688fb-02cd-476b-9c2a-b0e08d854807.png?resizew=47)
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(0.85)
【推荐2】如图,水平放置右端开口的绝热汽缸,横截面积为S,左端有一电阻丝可对气体加热.绝热活塞A(厚度不计)封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸的最大静摩擦力为
,大气压强p0及室温T0均不变.初始时刻活塞恰好无摩擦,气体体积为汽缸容积的三分之一,气体温度为T0.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现通过电阻丝给气体缓慢加热.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/dff27cc8-d476-401d-8033-e91f5734d6f8.png?resizew=171)
(ⅰ)温度多大时,活塞开始滑动;
(ⅱ)温度多大时,活塞到达汽缸口.
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(ⅰ)温度多大时,活塞开始滑动;
(ⅱ)温度多大时,活塞到达汽缸口.
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