如图所示,质量为的气缸A倒扣在水平桌面上,内有质量为、截面积为的活塞B被支柱C支撑.活塞下方的气体与外界大气相通,外界大气压强为,活塞B上方密闭有压强、温度为27℃的气柱D,气柱长,活塞B可在A中无摩擦滑动.(g取)
(1)若气柱D的温度缓慢升至57℃,D中气体的压强为多大?
(2)若要使气缸被顶起来,则温度至少要升高到多少摄氏度?
高二物理解答题中等难度题
如图所示,质量为的气缸A倒扣在水平桌面上,内有质量为、截面积为的活塞B被支柱C支撑.活塞下方的气体与外界大气相通,外界大气压强为,活塞B上方密闭有压强、温度为27℃的气柱D,气柱长,活塞B可在A中无摩擦滑动.(g取)
(1)若气柱D的温度缓慢升至57℃,D中气体的压强为多大?
(2)若要使气缸被顶起来,则温度至少要升高到多少摄氏度?
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如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为,横截面积,厚度,气缸全长,气缸质量,大气压强为,当温度为时,活塞封闭的气柱长,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通,g取,求:
①气柱多长?
②当温度多高时,活塞刚好接触平台?(计算结果保留三位有效数字)
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如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为,横截面积,厚度,气缸全长,气缸质量,大气压强为,当温度为时,活塞封闭的气柱长,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通,g取,求:
①气柱多长?
②当温度多高时,活塞刚好接触平台?(计算结果保留三位有效数字)
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(9分)如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A.B的平衡位置如图所示。已知活塞A.B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
(i)活塞A.B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
(ii)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
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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,质量为M的导热性能极好的气缸,高为L,开口向上置于水平地面上,气缸中有横截面积为S、质量为m的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。外界温度为t1、大气压为p0,此时气柱高度为l,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,重力加速度为g。
(1)用竖直向上的力作用在活塞上使气缸能离开地面,则需要施加的最小力F1多大?
(2)将气缸固定在地面上,如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端,求在顶端处,竖直拉力F2的大小。
(3)如果外界温度由t1缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端,则此时外界温度为多少摄氏度?
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如图所示,一个汽缸竖直放在水平地面上,缸体的质量M=10kg,活塞的质量m=4 kg,活塞的横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105 Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m的轻弹簧相连,当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,取g=10 m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。
(1) 当缸内气柱长度L2=24 cm时,求缸内气体的温度。
(2) 缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,求T0。
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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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