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:862 题号:21205636
骑行是一种健康自然的出行方式。一辆单车,一个背包即可出行,简单又环保。某品牌自行车的气压避震装置主要由活塞、气缸组成,该自行车共有4个完全相同的避震器。为研究其减震效果可将其简化成如图所示结构,在与水平面成θ=37°夹角的斜坡上运动员正匀速向上骑行,自行车车架和运动员总质量为M,通过支架连接活塞,气缸底部固定安装在车轴上,上坡时气缸内气体的体积为。(已知活塞横截面积为S,质量不计,重力加速度为g,外界大气压强为,cos37°=0.8,活塞内气体视为理想气体且温度不变,4个避震器可视为等高且与斜坡垂直,不计一切摩擦。)
(1)求上坡时气缸内气体的压强
(2)当自行车行驶至水平路面时,求此时避震器气缸内的气体体积

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【推荐1】如图所示,水平放置的汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞的质量m=10kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气,活塞到汽缸底部的距离L1=11cm,到汽缸口的距离L2=4cm。现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平。已知g=10m/s2,外界气温为27°C,大气压强为1.0×105Pa,活塞厚度不计,求:
(i)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度是多少?
(ii)在对缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收Q=350J的热量,则气体增加的内能∆U多大?
2020-05-18更新 | 715次组卷
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【推荐2】如图所示,高为H的导热汽缸竖直固定在水平地面上,横截面积为S、重力为G的“⊥”形活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞离缸底高为h。现手持“⊥”形活塞上端,缓慢竖直上提活塞,当活塞上升至汽缸上端口时,求竖直上提的力F大小。已知:大气压强为p0,不考虑活塞与汽缸之间的摩擦及温度的变化,不计活塞及汽缸壁的厚度。
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【推荐3】如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为L1=20cm的空气柱,左右两管水银面高度差为h1=15cm,外界大气压p0=75cmHg,环境温度为T1=300K。
(1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没有全部进入水平部分),求在右管中注入水银柱的长度(以cm为单位);
(2)在两管水银面相平后,缓慢升高左端气体的温度,使左端空气柱的长度变为开始时的长度L1,求此时左端空气柱的温度T2。
2019-10-03更新 | 80次组卷
共计 平均难度:一般