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:0.65 引用次数:448 题号:19191439
如图,底部水平的固定圆柱形气缸内,用质量为、横截面积为S的圆盘形活塞封闭着一定质量的理想气体,当封闭气体温度为T且活塞平衡时,封闭气体的体积为V。现保持封闭气体的温度不变,对活塞施加一个方向竖直向上、大小恒为F的拉力,活塞再次平衡时,封闭气体的体积为;再保持不变,加热封闭气体使其缓慢升温至,活塞第三次达到平衡。不计气缸与活塞间的摩擦,重力加速度大小为。求:
(ⅰ)活塞第三次达到平衡时的体积;
(ⅱ)外界大气压强值。
     

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【推荐1】如图所示,可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的汽缸,汽缸内有一导热性能良好的活塞,活塞面积为S,活塞底面与汽缸底面平行,一定质量的理想气体密封在汽缸内.当平台倾角为37°时,汽缸内气体体积为V,将平台顺时针缓慢转动直至水平,稳定时汽缸内气体的体积为0.9V,该过程中环境温度始终为T0,外界大气压强为p0.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.重力加速度为g.

(i)求活塞的质量;
(ⅱ)若平台转至水平后,经过一段时间,环境温度缓慢降至0.9T0(大气压强p0保持不变),该过程中汽缸内气体内能的减少量为0.14p0V,求该过程中汽缸内气体放出的热量Q.
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【推荐2】如图所示,一开口向下的汽缸竖直悬挂,汽缸内有一质量不计的薄活塞密封着一定质量的理想气体。当缸内气体的热力学温度为时,活塞到缸口的距离为缸口到缸底的距离的一半。已知活塞的横截面积为S,大气压强恒为,不计活塞与汽缸内壁的摩擦。
(1)若对缸内气体缓慢加热,求活塞到达缸口时气体的热力学温度T
(2)若保持缸内气体的温度不变,用竖直向下的拉力将活塞缓慢拉至缸口,求活塞到达缸口时拉力的大小F
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