如图所示,导热性能良好的圆筒形密闭气缸水平放置,可自由活动的活塞将气缸分隔成A、B两部分,活塞与气缸左侧连接一轻质弹簧,当活塞与气缸右侧面接触时弹簧恰好无形变.开始时环境温度为t1=27℃,B内充有一定质量的理想气体,A内是真空.稳定时B部分气柱长度为L1=0.10m,此时弹簧弹力与活塞重力大小之比为3:4.已知活塞的质量为m=3.6kg,截面积S=20cm2,重力加速度g=10m/s2.
(1)将活塞锁定,将环境温度缓慢上升到t2=127℃,求此时B部分空气柱的压强;
(2)保持环境温度t2不变,解除活塞锁定,将气缸缓慢旋转90°成竖直放置状态,B部分在上面.求稳定时B部分空气柱的长度.(标准大气压下冰的熔点为273K)
高二物理解答题中等难度题
如图所示,导热性能良好的圆筒形密闭气缸水平放置,可自由活动的活塞将气缸分隔成A、B两部分,活塞与气缸左侧连接一轻质弹簧,当活塞与气缸右侧面接触时弹簧恰好无形变.开始时环境温度为t1=27℃,B内充有一定质量的理想气体,A内是真空.稳定时B部分气柱长度为L1=0.10m,此时弹簧弹力与活塞重力大小之比为3:4.已知活塞的质量为m=3.6kg,截面积S=20cm2,重力加速度g=10m/s2.
(1)将活塞锁定,将环境温度缓慢上升到t2=127℃,求此时B部分空气柱的压强;
(2)保持环境温度t2不变,解除活塞锁定,将气缸缓慢旋转90°成竖直放置状态,B部分在上面.求稳定时B部分空气柱的长度.(标准大气压下冰的熔点为273K)
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如图所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分。活塞与气缸顶部有一弹簧相连。当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时B内充有一定量的气体,A内是真空。B部分高度为L1=0.1m、此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将整个装置倒置,达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?(设气缸和外界导热良好,气体温度保持不变)
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(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?
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如图所示,水平面上有横截面积相同的两气缸,其中左侧气缸导热性能良好,右侧气缸绝热(内有制冷装置,所占空间忽略不计,图中未画出)。两质量可忽略不计的活塞部分封闭了一定质量的理想气体A、B,活塞用绕过定滑轮的轻绳相连,绳子刚好拉直但无拉力,此时气体A、B的温度、缸外大气的温度均为T0=300K。已知两活塞到缸底的距离均为L0,活塞与气缸、绳子与滑轮的摩擦均不计。
(1) 若大气温度缓慢升高10K,求左侧活塞到缸底的距离L1。
(2) 若大气温度维持在300K不变,开启右例气缸内制冷装置,使B气体温度缓慢降低10K,求达到稳定时右侧活塞到缸底的距离L2。
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如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置。横截面积为S=2×10-3m2、质量为m=4kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa。现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2 。求:
(1)活塞与气缸底部之间的距离;
(2)加热到675K时封闭气体的压强。
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如图,一导热性能良好,内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为s=210-3m,质量为m=4kg,厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0105Pa。现将气缸竖直放置,如图b所示,求该情况下(取g=10m/s2)
⑴活塞与气缸底部之间的距离
⑵缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触?
⑶缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N?
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如图,一导热性能良好,内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为s=210-3m,质量为m=4kg,厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0105Pa。现将气缸竖直放置,如图b所示,求该情况下(取g=10m/s2)
⑴活塞与气缸底部之间的距离
⑵缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触?
⑶缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N?
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如图,一导热性能良好,内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为s=2×10-3m,质量为m=4kg,厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa。现将气缸竖直放置,如图b所示,求该情况下(取g=10m/s2)
⑴此时封闭气体的压强及活塞与气缸底部之间的距离
⑵缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触?
⑶缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N?
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如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=1×10-4m2、质量为m=0.2kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为12cm,在活塞的右侧6cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa.现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2 .求:
①活塞与气缸底部之间的距离;
②加热到675K时封闭气体的压强.
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