如图所示,横截面积为10 cm2的上端开口气缸固定在水平面上,质量不计的轻活塞a下面封闭长度为30 cm的理想气体,上面通过轻绳与质量为2 kg重物b相连,重物b放在压力传感器上,气缸和活塞a导热性能良好。开始时,外界温度为27℃,压力传感器显示16 N,现缓慢降低温度到-63℃。已知外界大气压强始终为P0=1×105Pa,重力加速度大小g=10m/s2.
(1)压力传感器示数为零时的温度;
(2)整个过程中气体克服外界作用力所做功。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,横截面积为10 cm2的上端开口气缸固定在水平面上,质量不计的轻活塞a下面封闭长度为30 cm的理想气体,上面通过轻绳与质量为2 kg重物b相连,重物b放在压力传感器上,气缸和活塞a导热性能良好。开始时,外界温度为27℃,压力传感器显示16 N,现缓慢降低温度到-63℃。已知外界大气压强始终为P0=1×105Pa,重力加速度大小g=10m/s2.
(1)压力传感器示数为零时的温度;
(2)整个过程中气体克服外界作用力所做功。
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一气缸质量为M=60kg(气缸的厚度忽略不计且透热性良好),开口向上放在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞质量m=10kg.气缸内封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为L1=0.4 m.已知大气压为po=1×105Pa.现用力缓慢向上拉动活塞,若使气缸能离开地面,气缸的高度至少是多少?(取重力加速度g=l0m/s2。)
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一气缸质量为M=60kg(气缸的厚度忽略不计且透热性良好),开口向上放在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞质量m=10kg.气缸内封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为L1=0.4 m.已知大气压为po=1×105Pa.现用力缓慢向上拉动活塞,若使气缸能离开地面,气缸的高度至少是多少?(取重力加速度g=l0m/s2。)
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如图,固定在水平面上的竖直薄壁气缸高H=0.50m,横截面积S=0.040m2,厚度不计的轻活塞封闭了一定质量的理想气体。当缸内温度为t=27℃、压强等于大气压P0时,气柱高度h=0.4 m。不计活塞与气缸的摩擦,已知大气压p0=1.0×105Pa。
(1)如果缸内温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸上端口,求此时竖直拉力F的大小;
(2)如果缸内气体温度缓慢升高,使活塞移至气缸上端口,求此时气体温度为多少摄氏度。
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气缸长为L=1m(气缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压为p0=1×105Pa时,气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞,假设拉力能够达到的最大值为F=500N,求:
①如果温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?(通过计算说明)
②保持拉力最大值不变,气缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出?
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如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
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如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
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如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
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如图所示,气缸长L=1 m,横截面积S=100 cm2,固定在水平面上,气缸中有一光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当气缸中气体温度为T=300 K,大气压为P0=1.0×105 Pa时,气柱长度为L0=0.4 m。活塞可在外力F作用下移动,外力最大值为Fm=500 N,气缸壁的厚度可忽略不计。
① 气缸中气体温度不变,将活塞缓慢拉至气缸中间位置,求外力大小;
② 外力能够将活塞缓慢从气缸中拉出,求气缸中气体的最低温度。
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如图所示,气缸长L=1 m,横截面积S=100 cm2,固定在水平面上,气缸中有一光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当气缸中气体温度为T=300 K,大气压为P0=1.0×105 Pa时,气柱长度为L0=0.4 m。活塞可在外力F作用下移动,外力最大值为Fm=500 N,气缸壁的厚度可忽略不计。
① 气缸中气体温度不变,将活塞缓慢拉至气缸中间位置,求外力大小;
② 外力能够将活塞缓慢从气缸中拉出,求气缸中气体的最低温度。
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