如图所示,一内壁光滑的长圆柱形容器,器壁绝热、底面积为S且导热性能良好。初始时开口向上竖直放置。容器内有两个质量均为的绝热活塞A和B。在A与B之间封有一定质量温度为T0、高度为d的理想气体甲,B与容器底面之间封有一定质量的理想气体乙,平衡时甲、乙两部分气体的体积均相等。现让容器缓慢倒过来开口向下竖直放置,两个活塞再次平衡,此时气体甲的体积变为原来的倍。活塞与器壁间密闭性能好,且无摩擦,外界的温度不变,大气压强为p0,重力加速度取g。求:
①容器开口向下放置时气体甲的温度;
②容器开口向下放置时气体乙的体积。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一内壁光滑的长圆柱形容器,器壁绝热、底面积为S且导热性能良好。初始时开口向上竖直放置。容器内有两个质量均为的绝热活塞A和B。在A与B之间封有一定质量温度为T0、高度为d的理想气体甲,B与容器底面之间封有一定质量的理想气体乙,平衡时甲、乙两部分气体的体积均相等。现让容器缓慢倒过来开口向下竖直放置,两个活塞再次平衡,此时气体甲的体积变为原来的倍。活塞与器壁间密闭性能好,且无摩擦,外界的温度不变,大气压强为p0,重力加速度取g。求:
①容器开口向下放置时气体甲的温度;
②容器开口向下放置时气体乙的体积。
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如图所示,一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个厚度不计的轻质活塞A和B,容器内a处有一小卡口;在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体I和Ⅱ,初始时活塞A与B,活塞B与容器底部之间的距离均为L,气体Ⅱ的压强为2 p0。若将某物块放置在活塞A的上表面,稳定后活塞A向下移动0.6L。已知外界大气压强为p0,重力加速度大小为g,容器导热性能良好,设外界温度不变,
(i)请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动;
(ii)求物块的质量M。
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如图所示,一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个厚度不计的轻质活塞A和B,容器内a处有一小卡口;在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体I和Ⅱ,初始时活塞A与B,活塞B与容器底部之间的距离均为L,气体Ⅱ的压强为2 p0。若将某物块放置在活塞A的上表面,稳定后活塞A向下移动0.6L。已知外界大气压强为p0,重力加速度大小为g,容器导热性能良好,设外界温度不变,
(i)请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动;
(ii)求物块的质量M。
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如图所示,一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个厚度不计的轻质活塞A和B,容器内a处有一小卡口;在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体I和Ⅱ,初始时活塞A与B,活塞B与容器底部之间的距离均为L,气体Ⅱ的压强为2 p0。若将某物块放置在活塞A的上表面,稳定后活塞A向下移动0.6L。已知外界大气压强为p0,重力加速度大小为g,容器导热性能良好,设外界温度不变,
(i)请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动;
(ii)求物块的质量M。
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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置。横截面积、质量与厚度均不计的活塞,可以在气缸内自由滑动,括塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,开始时话塞与气缸底部之间的距离为L= 40cm。气体的初始温度为T=600K,压强为,已知环境温度,大气压强。由于缸内气体缓慢散热,最终气体的温度达到与环境温度相同。求:(不计活塞与缸壁之间的摩擦)
(i)活塞与气缸底部之间的最短距离;
(ii)请写出气体状态变化的过程,并在下面p-V坐标系中画出气体状态变化过程的图线。
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(6分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置,横截面积为S=2×l0-3m2、质量与厚度均不计的活塞,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.大气压强P0=l.0×105Pa.现将质量为4kg的物块放在活塞上,取g=10m/s2.求:
①稳定后活塞与气缸底部之间的距离;
②分析说明上述过程气体是吸热还是放热.
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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气组开口向上竖直放置。横截面积s=0.02m²、质量与厚度均不计的活塞,可以在气缸内自由滑动,括塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,开始时话塞与气缸底部之间的距离为L=40cm。气体的初始温度为T=600K,压强为p=1.5×105Pa,已知环境温度T0=300K,大气压强p0= 1.0×105Pa.由于缸内气体缓慢散热,最终气体的温度达到与环境温度相同。(不计活塞与缸壁之间的摩擦) 求:
①活塞与气缸底部之间的最短距离;
②请写出气体状态变化的过程,并在p-V坐标系中画出气体状态变化过程的图线;
③在②间的过程中,外界对气体所做的功。
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如图所示,竖直放置开口向上内壁光滑的气缸,内有两个质量均为m的密闭活塞,将缸内理想气体分成I、Ⅱ两部分,活塞A导热,气缸及活塞口均绝热。活塞横截面积为S,且mg=P0S。整个装置处于静止状态,I、Ⅱ两部分气体的高度均为L0,温度为T0。外界大气压强为p0并保持不变。现在活塞A上逐渐添加细砂,当细砂质量等于2m,两活塞在某位置重新平衡时,Ⅱ中气体的温度升高到。求:活塞A下降的距离。
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如图所示,一内壁光滑开口向上的导热性能良好的圆柱形汽缸,用质量不计、横截面积为S的导热性能良好的活塞封闭了热力学温度为T1的气体,此时活塞与容器底部相距2h。现缓慢地将沙子倒在活塞上,当它与容器底部相距为h时,继续加沙子的同时通过电热丝缓慢加热气体,使活塞位置保持不变,直到气体热力学温度达到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,活塞与汽缸间无摩擦且不漏气。求:
①活塞刚与容器底部相距为h时(未加热气体),封闭气体的压强;
②整个过程中倒入沙子的总质量
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如图所示,一内壁光滑开口向上的导热性能良好的圆柱形汽缸,用质量不计、横截面积为S的导热性能良好的活塞封闭了热力学温度为T1的气体,此时活塞与容器底部相距2h。现缓慢地将沙子倒在活塞上,当它与容器底部相距为h时,继续加沙子的同时通过电热丝缓慢加热气体,使活塞位置保持不变,直到气体热力学温度达到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,活塞与汽缸间无摩擦且不漏气。求:
①活塞刚与容器底部相距为h时(未加热气体),封闭气体的压强;
②整个过程中倒入沙子的总质量
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