如图所示,用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内,汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧左端与活塞连接,右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦,系统处于静止状态,此时弹簧处于自然长度、活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm、气体的温度为t0=27℃。现用水平力向右缓慢推动汽缸,当弹簧被压缩x=2cm后再次静止。已知大气压强为p0=1.0×105Pa:
(1)求汽缸向右移动的距离;
(2)保持推力F不变,升高气体的温度,求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度。
高二物理解答题简单题
如图所示,用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内,汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧左端与活塞连接,右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦,系统处于静止状态,此时弹簧处于自然长度、活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm、气体的温度为t0=27℃。现用水平力向右缓慢推动汽缸,当弹簧被压缩x=2cm后再次静止。已知大气压强为p0=1.0×105Pa:
(1)求汽缸向右移动的距离;
(2)保持推力F不变,升高气体的温度,求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度。
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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?
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一端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上,如图所示,用质量为m、横截面积为S、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时,活塞与汽缸底部的距离为h1=10cm;外界环境的温度保持不变,将质量为2m的砝码放在活塞上,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h2;现将汽缸内气体的温度缓缓升高∆t=60℃,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm。已知外界大气压强P0=mg/s,忽略活塞与汽缸之间的摩擦.求:
(1)h2为多少?
(2)最初汽缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度?
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如图所示,开口向上的汽缸被一个质量的活塞封闭了一定量的理想气体,活塞横截面积,活塞到汽缸底部的长度为。现在把汽缸倒过来开口向右放在水平地面上,大气压强,汽缸导热良好,不计一切摩擦和环境温度变化。
求活塞静止时到汽缸底部的距离L。
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一定质量的理想气体被活塞封闭在一导热汽缸内。活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞(厚度不计)可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气,开始时汽缸水平放置,如图所示,活塞与汽缸底的距离L1=12cm,离汽缸口的距离L2=3cm,外界气温为27℃,大气压强为1.0×105Pa。
(取g=10m/s2)
(1)将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,稳定后,求活塞与汽缸底的距离L。
(2)汽缸口向上且稳定后,对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,求此时气体的温度为多少?
(3)在对汽缸内气体加热的过程中,气体吸收Q=370J的热量,求对汽缸内气体加热的过程中气体增加的内能ΔU多大?
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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(10分)如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
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如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
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如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
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