如图所示,两内壁光滑、横截面积不同的竖直圆柱形汽缸内,分别用质量和厚度均不计的活塞A、B封闭了两部分理想气体,气体由活塞B隔为Ⅰ、Ⅱ两个气室,上方汽缸内壁的横截面积为下方汽缸的2倍,两汽缸连接处固定一细卡环。初始时汽缸静置于空气中,两活塞离各自缸底的距离均为
,气室Ⅱ中封闭气体的压强为
。已知
。水的密度
,取重力加速度
。现用系于汽缸外壁的细线将该装置竖直缓慢放入深水中,忽略缸内两部分气体温度的变化,外界大气压强
保持不变,装置气密性良好,求:
(1)当活塞A离水面
时,卡环到A的距离L(结果可用分数表示);
(2)当活塞A恰好接触卡环时,A离水面的深度H。
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(1)当活塞A离水面
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e7854968bbf6576a1fd9926ee0d4d63.png)
(2)当活塞A恰好接触卡环时,A离水面的深度H。
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更新时间:2024-04-19 22:43:06
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【知识点】 应用波意耳定律解决实际问题
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适中
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【推荐1】如图所示,开口向下竖直放置的内部光滑汽缸,汽缸的截面积为S,其侧壁和底部均导热良好,内有两个质量均为m的导热活塞,将缸内理想分成I、II两部分,汽缸下部与大气相通,外部大气压强始终为p0,
,环境温度为
,平衡时I、II两部分气柱的长度均为l,现将汽缸倒置为开口向上,求:
(i)若环境温度不变,求平衡时I、II两部分气柱的长度之比
;
(ii)若环境温度缓慢升高,但I、II两部分气柱的长度之和为2l时,气体的温度T为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/c2ef09e5-f2dd-4ee1-af9a-567b9bceeca5.png?resizew=268)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81aa7cd5d0e546c0af2ee0ad57e791a9.png)
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(i)若环境温度不变,求平衡时I、II两部分气柱的长度之比
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(ii)若环境温度缓慢升高,但I、II两部分气柱的长度之和为2l时,气体的温度T为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/c2ef09e5-f2dd-4ee1-af9a-567b9bceeca5.png?resizew=268)
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,两内壁光滑、长为2L的圆筒形汽缸A、B放在水平面上,A汽缸内接有一电阻丝,A汽缸壁绝热,B汽缸壁导热.两汽缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞,分别封闭一定质量的理想气体于汽缸中,两活塞用一轻杆相连.B汽缸质量为m,A汽缸固定在地面上,B汽缸与水平面间的动摩擦因数为
,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.开始两汽缸内气体与外界环境温度均为T0,两汽缸内压强均等于大气压强P0,环境温度不变,重力加速度为g,不计活塞厚度.现给电阻丝通电对A汽缸内气体加热,求:
(2)A汽缸内活塞缓慢移动到汽缸最右端时,A汽缸内气体的温度TA.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(2)A汽缸内活塞缓慢移动到汽缸最右端时,A汽缸内气体的温度TA.
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