组卷网 > 高中物理综合库 > 热学 > 气体、固体和液体 > 气体 > 气体的等容变化 > 应用查理定律解决实际问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:829 题号:19620708
如图所示,一定质量的理想气体被绝热活塞封闭在高度为H=60cm的绝热容器中,温度为,容器侧壁装有制冷/制热装置,可加热/冷却气体,该装置体积可忽略不计。容器外的大气压强恒为。活塞面积为S=100cm2,质量,活塞与容器间的滑动摩擦力大小为500N。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计活塞厚度,重力加速度为。求:
(1)最初活塞静止于距容器底部处,且与容器间无运动趋势,最初封闭气体的压强
(2)启动制冷/制热装置,当使活塞恰要开始滑动时,气体的温度
(3)启动制冷/制热装置缓慢加热气体,当活塞从最初状态到活塞滑动到容器顶端的过程中,气体吸收的热量Q=900J,气体内能的变化

   

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【推荐1】如图所示,汽缸内用两个活塞密闭两段质量、长度相同的气柱AB,活塞可以在汽缸内无摩擦地移动,活塞的厚度不计,截面积为S,每段气柱的长为L,大气压强恒为,温度为T0

①在活塞M缓慢推动 到虚线PQ位置时,若推力F做功为W,则A部分气体对活塞N做功为多少?
②若要保持N板不动,需要将B部分的气体温度持续升高到多少?
2016-12-08更新 | 1146次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,内壁光滑的导热汽缸放置于粗糙的斜面上,厚度不计、质量不能忽略的活塞A 与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,活塞通过一根轻质细绳绕过定滑轮与物块B连接,初始时刻,气体温度T1=300 K,气体压强p1=1.0×105 Pa,此时活塞与汽缸底部之间的距离为d1=8cm,固定卡环与汽缸底部之间的距离为d2=10 cm.已知汽缸质量M=4 kg,活塞A的质量mA=2kg,物块B的质量mB= lkg,最大静摩擦力fm = 30 N,且认为最大静摩擦力约等于滑动 摩擦力,活塞横截面积S=l. 0×10-4 m2,大气压强p0=1. 0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2.初始时刻系统处于静止状态,现在对汽缸中的气体缓慢加热,求:

(1)当汽缸的气体温度达到T2=350 K时气体的压强p2
(2)当汽缸的气体温度达到T3=600 K时气体的压强p3
2019-10-22更新 | 1134次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】如图,有一个在水平面上固定放置的汽缸,由abc三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成,abc的横截面积分别为2SS和3S.已知大气压强为p0.两绝热活塞AB用一根长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为T0的空气,开始时,两活塞静止在图示位置.现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移动,忽略两活塞与圆筒之间的摩擦.求:

(1)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力;
(2)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处;
(3)气体温度上到4T0/3时,封闭气体的压强.
2016-12-08更新 | 1199次组卷
共计 平均难度:一般