如图甲所示,一缸壁导热的汽缸水平放置,用活塞封闭一定量的理想气体,活塞与汽缸底部用一原长为l、劲度系数为k的轻质弹簧连接,当环境温度为时,弹簧恰处于自然状态。现缓慢将汽缸转动到开口向上竖直放置,如图乙所示,此时活塞距汽缸底部的距离为。已知外界大气压强为,活塞面积为S,忽略活塞与汽缸壁间的摩擦。求:
(1)活塞质量;
(2)若环境温度缓慢升高,则当弹簧恢复原长时,缸内气体的压强和温度。
(1)活塞质量;
(2)若环境温度缓慢升高,则当弹簧恢复原长时,缸内气体的压强和温度。
更新时间:2023-06-07 12:47:45
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【推荐1】如图所示,两个固定的水平汽缸底部通过一带阀门K的细管连通,分别处于左右两缸内的活塞A、B由水平硬杆相连,活塞面积SA=100cm2,SB=25 cm2.初始时,阀门关闭,A内有理想气体,B内为真空,两活塞分别与各自汽缸底相距a、b,且a=b=50cm,活塞静止。已知大气压强为po,汽缸导热良好且足够长,环境温度保持不变,不计摩擦,细管体积可忽略不计。求:
(1)初始时,A内气体压强;
(2)打开阀门K足够长时间后,活塞A离缸底的距离。
(1)初始时,A内气体压强;
(2)打开阀门K足够长时间后,活塞A离缸底的距离。
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【推荐2】如图所示,A、B两圆柱形汽缸中用活塞封闭着质量相同、温度相同的氧气,A汽缸放在水平地面上,B汽缸悬在空中。A、B两汽缸质量分别是MA=12kg,MB=10kg,A、B两活塞质量分别为mA=6kg、mB=2kg,面积分别是SA=30cm2,SB=20cm2.两活塞用轻绳经两个高度相同定滑轮相连接,两汽缸和活塞均处于静止状态。设大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,轻绳与定滑轮间以及活塞与容器壁间无摩擦。
求:A、B两汽缸中气体的高度之比hA︰hB。
求:A、B两汽缸中气体的高度之比hA︰hB。
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名校
【推荐3】如图所示,一个导热的粗细均匀的U形管竖直放置,左管上端封闭,右管上端开口且足够长,用两段水银封闭了A,B两部分理想气体,下方水银的右液面比左液面高∆L=8cm,右管上方的水银柱高h=25cm,初始环境温度T1=810K,A气体长度L1=30cm,外界大气压强p0=75cmHg且始终保持不变。
(1)缓慢降低环境温度至T2,使下方水银左右液面等高,求T2;
(2)保持温度T2不变,在右管中缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),使A气体长度压缩为L2=20cm,求注入的水银高度h'。
(1)缓慢降低环境温度至T2,使下方水银左右液面等高,求T2;
(2)保持温度T2不变,在右管中缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),使A气体长度压缩为L2=20cm,求注入的水银高度h'。
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名校
【推荐1】如图所示,用一个横截面积为的轻质活塞(厚度不计),在汽缸内密封了一定质量的理想气体,初始时活塞距离汽缸底部,环境温度为。已知汽缸导热性能良好,汽缸壁与活塞间摩擦不计,且活塞不会脱出汽缸;外界大气压,取,求:
①若在活塞上轻放一个质量为的砝码,并对气体进行缓慢加热,使其温度升高到,求平衡后活塞距离汽缸底部的高度?
②若在上述过程中,气体吸收的热量为,则气体的内能增加了多少?
①若在活塞上轻放一个质量为的砝码,并对气体进行缓慢加热,使其温度升高到,求平衡后活塞距离汽缸底部的高度?
②若在上述过程中,气体吸收的热量为,则气体的内能增加了多少?
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,一绝热汽缸竖直放置,一定质量的理想气体被活塞封闭于汽缸中,活塞质量为m、横截面积为S,不计厚度,且与汽缸壁之间没有摩擦。开始时活塞被销子K固定于距汽缸底部高度为h1的A位置,气体温度为T1,压强为p1,现拔掉销子,活塞下降到距汽缸底部高度为h2的B位置时停下,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
(i)求此时气体温度TB;
(ii)若再用电热丝给气体缓慢加热,电热丝释放出的热量为Q,使活塞上升到距汽缸底部高度为h3的位置时停下,求气体内能的变化量。
(i)求此时气体温度TB;
(ii)若再用电热丝给气体缓慢加热,电热丝释放出的热量为Q,使活塞上升到距汽缸底部高度为h3的位置时停下,求气体内能的变化量。
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