如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置,该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计,汽缸导热性和气密性良好。该装置未安装到汽车上时,弹簧处于原长状态,汽缸内的气体可视为理想气体,压强为
,封闭气体和活塞柱长度均为
。活塞柱横截面积为
;该装置竖直安装到汽车上后,其承载的力为
时,弹簧的压缩量为
。大气压强恒为
,环境温度不变。求
(1)气缸内气体吸热还是放热;
(2)安装到汽车上后,气缸内气体的压强;
(3)该装置中弹簧的劲度系数。
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(1)气缸内气体吸热还是放热;
(2)安装到汽车上后,气缸内气体的压强;
(3)该装置中弹簧的劲度系数。
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更新时间:2024-03-14 16:46:03
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适中
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名校
【推荐1】某物理研究小组设计了一个测定水深的深度计。如图所示,导热性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞A、B,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,汽缸Ⅰ左端开口。外界大气压强为
,汽缸Ⅰ内通过A封有压强为
的气体,汽缸Ⅱ内通过B封有压强为
的气体,一细管(体积不计)连通两汽缸,初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知
相当于10m深的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(1)当A向右移动
时,水的深度h;
(2)该深度计能测量的最大水深
。
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(1)当A向右移动
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(2)该深度计能测量的最大水深
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,绝热汽缸长度为
,绝热活塞可以无摩擦滑动。汽缸底部与活塞正中间用薄隔板隔开,隔板左边为真空,右边为理想气体,活塞静止在汽缸口。大气压强为
,整个系统不漏气,活塞面积为
、厚度不计。求:
(1)将隔板抽开,系统稳定时活塞与汽缸底部的距离(这个过程中气体温度不变);
(2)将隔板抽开,将汽缸逆时针缓缓转过
,使汽缸口朝上,活塞重力产生的压强为大气压强的一半。缓慢拉动活塞,使活塞恢复到汽缸口,此时的热力学温度为初态的
,最终对活塞施加的作用力大小。
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(1)将隔板抽开,系统稳定时活塞与汽缸底部的距离(这个过程中气体温度不变);
(2)将隔板抽开,将汽缸逆时针缓缓转过
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示为某充气装置示意图。装置水平放置,其中A是容积为V的需要充气的绝热容器。B是内壁光滑的气筒,左端用可左右移动的活塞密封,右端通过单向绝热进气阀n与A连通。活塞横截面积为S。B底部通过单向进气阀m与外界连通。当活塞左移抽气时n闭合,m打开,最多可以从外界抽取体积V的气体;当活塞右移充气时n打开,m闭合,可以将抽气过程从外界抽取的气体全部压入容器A。最初活塞位于气筒B的最左侧,A、B内充满气体,气体的压强与外界大气压强相等均为p0,温度与外界大气温度相同均为T0。(打气完成时气筒内剩余气体及气筒与容器间连接处的气体体积可忽略)
(1)缓慢推动活塞,将气筒内体积为V的气体压入容器A,则当打气即将完成时,需要对活塞提供的水平作用力F是多大?(已知此过程气体温度不变。)
(2)现快速让活塞以最大充气体积V完成10次充气,测得A内气体温度升高为T。求此时A内气体压强p。
(1)缓慢推动活塞,将气筒内体积为V的气体压入容器A,则当打气即将完成时,需要对活塞提供的水平作用力F是多大?(已知此过程气体温度不变。)
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【推荐1】为摆脱水源条件的限制,宋朝时人们就发明了一种能汲取地下水的装置——压水井。在汕头华侨公园的儿童玩水区,安放着如甲图所示的压水井让孩子们体验。压水井结构如图乙所示,取水时先按下手柄同时带动皮碗向上运动,此时上单向阀门关闭。皮碗向上运动到某个位置时,下单向阀门被顶开,水流进入腔体内。设某次下压手柄前,腔体只有空气,空气的体积和压强分别为
和
。现研究缓慢下压手柄,直至下单向阀门刚被顶开的过程。已知大气压强为
,水的密度为
,下单向阀门质量为m,横截面积为S,下单向阀门到水面距离为
,重力加速度为g。
(1)简要说明缓慢下压手柄过程,腔内气体是吸热还是放热;
(2)求下单向阀门刚被顶开时,腔体内气体的体积。
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(1)简要说明缓慢下压手柄过程,腔内气体是吸热还是放热;
(2)求下单向阀门刚被顶开时,腔体内气体的体积。
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适中
(0.65)
真题
名校
【推荐2】在驻波声场作用下,水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化,使小气泡周期性膨胀和收缩,气泡内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的
图像,气泡内气体先从压强为
、体积为
、温度为
的状态
等温膨胀到体积为
、压强为
的状态
,然后从状态
绝热收缩到体积为
、压强为
、温度为
的状态
到
过程中外界对气体做功为
.已知
和
.求:
的表达式;
(2)
的表达式;
(3)
到
过程,气泡内气体的内能变化了多少?
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适中
(0.65)
【推荐3】气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置,其简化结构如图所示。导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积
的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始温度
,长度
、压强
当车辆载重时,相当于在汽缸顶部加一物体A,汽缸下降,稳定后封闭气体长度
,此过程中气体温度保持不变。
(1)在汽缸下降过程中,封闭气体对外界做_______(选填“正功”、或“负功”),同时____(选填“吸热”或“放热”);
(2)求稳定后封闭气体的压强
;
(3)求物体A的质量m。
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(1)在汽缸下降过程中,封闭气体对外界做_______(选填“正功”、或“负功”),同时____(选填“吸热”或“放热”);
(2)求稳定后封闭气体的压强
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(3)求物体A的质量m。
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