如图所示,一个水平放置的圆柱形气缸左侧开口右侧封闭，总长L=0.2m,内部有一个可以自由移...

如图所示,一个水平放置的圆柱形气缸左侧开口右侧封闭，总长L=0.2m,内部有一个可以自由移动的活塞，质量为m=3×10-3 kg,厚度不计,活塞及气缸内壁截面积为S=1.2×10-4 m2.初始时气缸和活塞均恰好静止，活塞左侧与管口平齐,右侧封闭一段理想气体。现使玻璃管以开口处的竖直虚线MN为轴,以角速度ω=200rad/s匀速转动，保持环境温度不变,活塞及气缸导热度好不漏气,忽略一切摩擦阻力,大气压强P0=1×105Pa,稳定后,求

(i)活塞右侧气柱的长度；

(ⅱ)活塞右侧封闭气体的压强。

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粗糙水平面上放置一端开口的圆柱形气缸，气缸内长L=0.9m，内横截面积S=0.02m2，内部一个厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞与一个原长为l0=0.2m的弹簧相连，弹簧左端固定于粗糙的竖直墙上。当温度T0=300K时，活塞刚好在气缸开口处，弹簧处于原长。缓慢向左推动气缸，当气缸运动位移x=0.2m时，弹簧弹力大小为F=400N，停止推动，气缸在摩擦力作用下静止。已知大气压强为P0=1.0×105Pa，气缸内壁光滑。

（ⅰ）求弹簧的劲度系数k的大小；

（ⅱ）此后，将温度降低到T'时，弹簧弹力大小仍为F=400N，气缸一直未动，求T'。

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粗糙水平面上放置一端开口的圆柱形气缸，气缸内长L=0.9m，内横截面积S=0.02m2，内部一个厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞与一个原长为l0=0.2m的弹簧相连，弹簧左端固定于粗糙的竖直墙上。当温度T0=300K时，活塞刚好在气缸开口处，弹簧处于原长。缓慢向左推动气缸，当气缸运动位移x=0.2m时，弹簧弹力大小为F=400N，停止推动，气缸在摩擦力作用下静止。已知大气压强为P0=1.0×105Pa，气缸内壁光滑。

（ⅰ）求弹簧的劲度系数k的大小；

（ⅱ）此后，将温度降低到T'时，弹簧弹力大小仍为F=400N，气缸一直未动，求T'。

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(10分）如图所示，底面积S= 40cm²的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上，内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.。开始时，温度t₁=7℃，活塞到缸底的距离l₁=10cm，物体A.的底部离地h₁=4cm。已知外界大气压p₀=1.0×10⁵PA.不变，现对气缸内的气体缓慢加热直到A.物体触地，试问：（重力加速度g=l0m/s²）

（1）开始时气体的压强为多少PA.？

（2）当物体A.刚触地时，气体的温度为多少℃？

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图(a)所示，开口向下的圆柱形导热气缸倒置于粗糙水平面上，用一个质量和厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞下方气缸开口处始终与大气相通，气缸内部的高度为L=0.9m，内横截面积S=0.02m2。当温度T1=300K时，活塞刚好在气缸开口处，且与地面无弹力作用。现用一个原长为X0=0.2m的弹簧将活塞顶起，平衡时弹簧弹力大小为400N，如图(b)所示。已知大气压强P0=1.0×105Pa，气缸内侧光滑，且一直未离开水平面。求：

①弹簧的劲度系数k的大小：

②将温度降低到T2时，如图(c)所示，弹簧弹力大小仍为400N，求T2的大小。(结果保留1位小数)

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如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm，已知外界大气压强为75cmHg，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积．

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如图所示，内壁光滑、横截面积不同的两个连在一起的圆柱形绝热气缸水平放置，左右两部分横截面积之比为2∶1，气缸左侧有一导热活塞A，气缸右侧有一绝热活塞B，活塞A距左侧气缸底及距两气缸连接处的距离均为L，活塞B距两气缸连接处的距离也为L，气缸右侧足够长且与大气连通，两活塞的厚度均可忽略不计。气缸左侧和两活塞A、B之间各封闭一定质量的理想气体，初始时两气缸内气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压。现通过电热丝给气缸左侧的气体缓慢加热，使气缸左侧内的气体温度升到800K，求此时气缸左侧气体的压强和此过程中活塞B移动的距离d。

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如图所示，竖直放置、开口向上的圆柱形气缸内有a、b两个质量均为m的活塞，可以沿气缸壁无摩擦上、下滑动．a是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面与水平面夹角θ．两活塞现封闭着初始温度T0的A、B两部分气体并保持静止，此时A气体体积, B气体体积．已知图中气缸横截面积S，外界大气压.求：

(1)此时A、B两部分气体的压强？

(2)缓慢升高A、B两部分气体温度，求温度升高△T过程中，a活塞移动的距离？

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如图所示，右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上，气缸内部总长为 21 cm， 活塞横截面积为 10 cm2，厚度为 1cm，给活塞施加一向左的水平恒力 F=20 N，稳定时活塞封闭的气柱长度为 10 cm。大气压 强为 1.0x105 Pa，外界温度为 27℃，不计摩擦。

①若将恒力 F 方向改为水平向右，大小不变，稳定时活塞封闭气柱的长度；

②若撤去外力 F，将外界温度缓慢升高，当挡板对活塞的作用力大小为60N 时，求封闭气柱的温度。

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如图所示，右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上，气缸内部总长为 21 cm， 活塞横截面积为 10 cm2，厚度为 1cm，给活塞施加一向左的水平恒力 F=20 N，稳定时活塞封闭的气柱长度为 10 cm。大气压 强为 1.0x105 Pa，外界温度为 27℃，不计摩擦。

①若将恒力 F 方向改为水平向右，大小不变，稳定时活塞封闭气柱的长度；

②若撤去外力 F，将外界温度缓慢升高，当挡板对活塞的作用力大小为60N 时，求封闭气柱的温度。

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