如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:
(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
高二物理解答题中等难度题
如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:
(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
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如图所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求:
(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx。
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如图所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为和;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为,不计活塞与气缸壁间的摩擦.
求:(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积.
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如图,左、右两个气缸底部有细管(容积可忽略)连通,左气缸的顶部开口与大气相通,右气缸绝热且内部顶端有加热装置.开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触,绝热活塞b将右气缸内气体分成体积相等的A、B两部分.已知左、右气缸内部高度分别为h和4h,初始温度均为T0,大气压强为p0;a和b厚度不计,横截面积均为S,所受重力大小均为p0S,与气缸接触良好,不计一切摩擦.
(i)给A缓慢加热,当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时,A吸收的热量为Q,求该过程中A的内能变化量;
(ii)当a恰好到达气缸顶部时,继续给A缓慢加热,使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触,求此时A的温度.
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如图,左、右两个气缸底部有细管(容积可忽略)连通,左气缸的顶部开口与大气相通,右气缸绝热且内部顶端有加热装置.开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触,绝热活塞b将右气缸内气体分成体积相等的A、B两部分.已知左、右气缸内部高度分别为h和4h,初始温度均为T0,大气压强为p0;a和b厚度不计,横截面积均为S,所受重力大小均为p0S,与气缸接触良好,不计一切摩擦.
(i)给A缓慢加热,当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时,A吸收的热量为Q,求该过程中A的内能变化量;
(ii)当a恰好到达气缸顶部时,继续给A缓慢加热,使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触,求此时A的温度.
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图中系统由左右两个侧壁绝热底部截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。 容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0,温度为T0=273K,两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求
(1)第二次平衡时氮气的体积;
(2)水的温度。
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图中系统由左右两个侧壁绝热底部截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。 容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0,温度为T0=273K,两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求
(1)第二次平衡时氮气的体积;
(2)水的温度。
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如图,容积均为V的导热汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。
(1)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(2)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
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如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0, 现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了,不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。
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