如图在天花板上固定两个光滑的定滑轮,将一导热性能良好的圆筒放在水平地面上,圆筒的半径为R,现用一半径也为R的质量为m1的活塞封闭了一定质量的气体,然后用一质量不计的轻绳跨过两光滑的定滑轮与质量为m2的钩码和活塞相连接。经测量外界的环境温度为T,活塞距离圆筒底部的间距为l0,假设忽略一切摩擦,活塞与圆筒的封闭良好,封闭的气体可视为理想气体,重力加速度取g。求:
(1)当环境的温度缓慢地降为T/2,待装置平衡时活塞离圆筒底的高度h′应为多大?
(2)如果保持降低后的温度T/2,在右侧再加质量为△m的钩码,待再次平衡时,活塞距离圆筒底部的距离为l0,求外界大气压强p0应为多大?
高二物理解答题中等难度题
如图在天花板上固定两个光滑的定滑轮,将一导热性能良好的圆筒放在水平地面上,圆筒的半径为R,现用一半径也为R的质量为m1的活塞封闭了一定质量的气体,然后用一质量不计的轻绳跨过两光滑的定滑轮与质量为m2的钩码和活塞相连接。经测量外界的环境温度为T,活塞距离圆筒底部的间距为l0,假设忽略一切摩擦,活塞与圆筒的封闭良好,封闭的气体可视为理想气体,重力加速度取g。求:
(1)当环境的温度缓慢地降为T/2,待装置平衡时活塞离圆筒底的高度h′应为多大?
(2)如果保持降低后的温度T/2,在右侧再加质量为△m的钩码,待再次平衡时,活塞距离圆筒底部的距离为l0,求外界大气压强p0应为多大?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量、常温常压的气体,气缸固定不动.一条细线一端连结在活塞上,另一端跨过两个光滑的定滑轮后连结在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细沙,使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出,气缸、周围环境温度不变).则在活塞移动的过程中,下列说法正确的是
A. 气缸内气体的分子平均动能不变
B. 气缸内气体的内能变小
C. 气缸内气体的压强变小
D. 气缸内气体向外界放热
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,气缸固定不动。一条细线一端连结在活塞上,另一端跨过两个光滑的定滑轮后连结在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出,气缸、周围环境温度不变)。则在活塞移动的过程中,下列说法正确的是
A. 气缸内气体分子平均动能变小
B. 气缸内气体的内能变小
C. 气缸内气体的压强变小
D. 气缸内气体向外界放热
高二物理单选题简单题查看答案及解析
(12分)如图所示,一导热性能良好的容器水平放置,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别为和,质量分别是,。它们之间用一质量不计的轻质细杆相连。两活塞可在筒内无摩擦滑动,但不漏气。在气温是-23℃时,用销子M把B拴住,并把阀门K打开,使容器和大气相通,随后关闭K,此时两活塞间气体体积是300cm3,当气温升到T时把销子M拔去。若刚拔去销子M时两活塞的加速度大小为l.2m/s2(设大气压强为l.0×105Pa不变,容器内气体温度始终和外界气温相同。)
(1)分析说明刚拔去销子M时两活塞的加速度的方向。
(2)求温度T为多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两端开口的一导热性能良好的容器水平放置,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别为SA=10cm2和SB=10cm2,质量分别为MA=6kg、M=4kg。它们之间用一质量不计的轻质细杆相连,两活塞可在桶内无摩擦滑动,但不漏气。在气温为-23°时,用销子把B锁住,并把阀门k打开,使容器和大气相通,随后关闭阀门k,此时两活塞间气体的体积为300m3,当气温升到T时把销子拔去。若刚拔去销子时两活塞的加速度大小为1.2m/s2,方向水平向左,求温度T为多少?(设大气压强为1.0105Pa不变,容器内气体温度始终和外界气温相同)
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,内壁光滑的气缸固定不动,外界温度恒定,一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则在活塞移动过程中正确的说法是
A.气缸内气体的压强变小
B.气缸内气体的分子平均动能变小
C.气缸内气体的内能不变
D.此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功,此现象违背了热力学第二定律
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3 m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2。现将质量为m=4 kg的物块挂在活塞中央位置上。
(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。
(2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体,活塞厚度及其与汽缸缸壁之间的摩擦均不计。现将汽缸放置在光滑水平面上,活塞与水平轻弹簧连接,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。已知汽缸的长度为2L、活塞的面积为S,此时封闭气体的压强为p0,活塞到缸口的距离恰为L,大气压强恒为p0。现用外力向左缓慢移动汽缸(该过程中气体温度不变),当汽缸的位移为L时活塞到缸口的距离为。
①求弹簧的劲度系数k;
②若在上述条件下保持汽缸静止,缓慢降低外界温度,使活塞距离缸口仍为L,则此时气体温度与原来温度之比为多大?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一导热性能良好的气缸内部封闭—定质货的理想气体,气缸内壁光滑且不漏气。气缸固定,现用外力F使活塞缓慢向右移动,若环境温度保持不变,则下列说法正确的是
A. 缸内气体压强不变,温度降低
B. 单位时间内,气体分子对活塞撞击次数减少
C. 缸内气体内能不变,从外界吸收热量
D. 缸内气体内能减小,向外界放出热量
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