如图所示,气缸固定在水平桌面上,通过气缸内的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞右侧连接劲度系数k=200N/m的轻质弹簧。当弹簧被拉伸了时,活塞在图示位置处于平衡状态,此时封闭气体的温度T1=300K。不计活塞与气缸的摩擦,已知活塞面积S=0.005m2、大气压强 .求:
①此时,气缸内封闭气体的压强为多少;
②若使封闭气体的温度发生变化,将弹簧撤去后,活塞仍在原来图示的位置处于平衡状态,则封闭气体的温度为多少。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,气缸固定在水平桌面上,通过气缸内的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞右侧连接劲度系数k=200N/m的轻质弹簧。当弹簧被拉伸了时,活塞在图示位置处于平衡状态,此时封闭气体的温度T1=300K。不计活塞与气缸的摩擦,已知活塞面积S=0.005m2、大气压强 .求:
①此时,气缸内封闭气体的压强为多少;
②若使封闭气体的温度发生变化,将弹簧撤去后,活塞仍在原来图示的位置处于平衡状态,则封闭气体的温度为多少。
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如图所示,封闭有一定质量理想气体的长气缸固定在水平桌面上,开口向右,活塞的横截面积为S。活塞与质量为m的物块用跨过定滑轮上的轻绳连接,滑轮两侧的轻绳分别处于水平和竖直状态,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定,上端与物块连接。开始时,活塞与气缸底部的间距为L,绝对温度为T1,弹簧处于拉伸状态且弹力大小F1 = mg。已知大气压p0 =(n > 2,g为重力加速度大小)。不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(i)若对被封闭气体缓慢加热直至弹簧弹力大小为零,求此时被封闭气体的绝对温度T2;
(ii)当被封闭气体的绝对温度为T2时,立即撤去弹簧且不再对被封闭气体加热,经过一段较长时间后,被封闭气体的绝对温度又降回到T1,求此时活塞与气缸底部的间距L′。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,封闭有一定质量理想气体的长气缸固定在水平桌面上,开口向右,活塞的横截面积为S。,活塞与质量为m的物块用跨过定滑轮上的轻绳连接,滑轮两侧的轻绳分别处于水平和竖直状态,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定,上端与物块连接。开始时,活塞与气缸底部的间距为L,被封闭气体压强为、绝对温度为,弹簧处于拉伸状态且弹力大小=mg。已知大气压强=(n>2,g为重力加速度大小)。不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(i)若对被封闭气体缓慢加热直至弹簧弹力大小为零,求此时被封闭气体的绝对温度;(用m、K、n、L、g、T1表示)
(ii)当被封闭气体的绝对温度为时,立即撤去弹簧且不再对被封闭气体加热,经过一段较长时间后,被封闭气体的绝对温度又降回到,求此时活塞与气缸底部的间距L′;(用n、L表示)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,开口向上的气缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=2800N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B.开始时,缸内气体的温度t1=27℃,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:
①气缸内封闭气体的压强;
②气缸内封闭气体的温度。
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如图所示,圆柱形气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体、气缸的高度为、缸内的底面积为S,重力为G。弹簧下端固定在桌面上,上端连接活塞,活塞所在的平面始终水平。当热力学温度为时,缸内气体高为,已知大气压强为,不计活塞摩擦及活塞与缸体的摩擦。现缓慢升温至活塞刚要脱离气缸,求:
(1)此时缸内气体的温度;
(2)该过程缸内气体对气缸的压力所做的功;
(3)若该过程缸内气体吸收热量为Q,则缸内气体内能增加量为多少?
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如图所示,封闭有一定质量理想气体的气缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S,活塞通过轻绳连接了以个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0S).汽缸内气体的温度T0,轻绳处在伸直状态.不计摩擦,缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:
①重物刚离地时气缸内的温度T1;
②气体体积减半时的温度T2;
③在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程.并标注相关点的坐标值.
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如图,一竖直圆筒形气缸内高为H,上端封闭,下端开口,由活塞封闭一定质量的理想气体,轻弹簧的上端与活塞连接,下端固定于水平地面,活塞与气缸壁无摩擦且气密性良好,整个装置处于静止状态时,活塞距气缸上底高为。已知活塞横截面积为S,气缸自重为G,气缸壁及活塞厚度可不计,大气的压强始终为p0。求:
①闭气体的压强;
②若对气缸施一竖直向上的拉力使其缓慢上升,至气缸下端口刚好与活塞平齐时(密闭气体无泄漏且气体温度始终不变),拉力的大小F。
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如图所示,气缸开口向右、固定在水平桌面上,气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=1×10-3m2;活塞与气缸壁导热良好,轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为m=1 kg重物连接.开始时绳子刚好伸直且张力为零,活塞离缸底距离为L1=27 cm,被销子K固定在图示位置,此时气缸内气体的压强p1=1.1×105 Pa,温度T1=330 K,外界大气压强p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2,不计一切摩擦和阻力;若在此时拔去销子K,降低气缸内气体的温度,求:
①重物刚好离开地面时,气体的温度为多少?
②重物缓慢上升2 cm,气体的温度为多少?
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如图甲所示,气缸(足够长)开口向右、固定在水平桌面上,气缸内用横截面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上质量为m的重物连接。开始时气缸内外压强相同,均为大气压P0(mg<P0S,g为重力加速度),轻绳处在伸直状态,气缸内气体的温度为T0,体积为V0。现用力拖动气缸使其缓缓向左移动(温度不变)至重物刚离开地面,接着缓慢降低气体的温度,使得气缸内气体的体积恢复为V0,求:
(i)重物刚离开地面时气缸向左移动的距离d;
(ii)气体体积恢复为V0时的温度T。
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如图所示,气缸开口向右、固定在水平桌面上,气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=1×10-3m2;活塞与气缸壁导热良好,轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为m=1kg重物连接.开始时绳子刚好伸直且张力为零,活塞离缸底距离为L1=27cm,被销子K固定在图示位置,此时气缸内气体的压强P1=1.1×105pa,温度T1=330K,外界大气压强P0=1.0×105pa,g=10m/s2,不计一切摩擦和阻力;若在此时拔去销子K,降低气缸内气体的温度,求:
Ⅰ、重物刚好离开地面时,气体的温度为多少?
Ⅱ、重物缓慢上升2cm,气体的温度为多少?
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