如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
高二物理解答题简单题
如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
一端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上,如图所示,用质量为m、横截面积为S、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时,活塞与汽缸底部的距离为h1=10cm;外界环境的温度保持不变,将质量为2m的砝码放在活塞上,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h2;现将汽缸内气体的温度缓缓升高∆t=60℃,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm。已知外界大气压强P0=mg/s,忽略活塞与汽缸之间的摩擦.求:
(1)h2为多少?
(2)最初汽缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,开口向上的汽缸被一个质量的活塞封闭了一定量的理想气体,活塞横截面积,活塞到汽缸底部的长度为。现在把汽缸倒过来开口向右放在水平地面上,大气压强,汽缸导热良好,不计一切摩擦和环境温度变化。
求活塞静止时到汽缸底部的距离L。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3 m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2。现将质量为m=4 kg的物块挂在活塞中央位置上。
(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。
(2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体,活塞厚度及其与汽缸缸壁之间的摩擦均不计。现将汽缸放置在光滑水平面上,活塞与水平轻弹簧连接,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。已知汽缸的长度为2L、活塞的面积为S,此时封闭气体的压强为p0,活塞到缸口的距离恰为L,大气压强恒为p0。现用外力向左缓慢移动汽缸(该过程中气体温度不变),当汽缸的位移为L时活塞到缸口的距离为。
①求弹簧的劲度系数k;
②若在上述条件下保持汽缸静止,缓慢降低外界温度,使活塞距离缸口仍为L,则此时气体温度与原来温度之比为多大?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中,汽缸的内壁光滑。现将汽缸缓慢地由水平放置(如图甲所示)变成竖直放置(如图乙所示),在此过程中如果环境保持恒温,下列说法正确的是( )
A.气体分子的平均速率不变
B.气体分子的平均动能变大
C.气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变
D.气缸内气体的分子数密度变大
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,右端开口、横截面积为S的绝热圆柱形汽缸水平放置在地面上,汽缸左边有加热装置,内部被质量为m的绝热活塞A和质量也为m、导热性能良好的活塞B分成长度相等的三个部分,两活塞厚度均不计且与汽缸接触良好。汽缸左边两部分分别封闭有理想气体P和Q,初始状态温度均为。外界大气压强大小为且保持恒定。忽略一切摩擦。
①现对气体P缓慢加热,求当活塞B恰好到达汽缸右端时,气体P的温度;
②将汽缸竖直放置,继续给气体P加热,求当活塞B再次到达汽缸上端时,气体P的温度。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平面上有横截面积相同的两气缸,其中左侧气缸导热性能良好,右侧气缸绝热(内有制冷装置,所占空间忽略不计,图中未画出)。两质量可忽略不计的活塞部分封闭了一定质量的理想气体A、B,活塞用绕过定滑轮的轻绳相连,绳子刚好拉直但无拉力,此时气体A、B的温度、缸外大气的温度均为T0=300K。已知两活塞到缸底的距离均为L0,活塞与气缸、绳子与滑轮的摩擦均不计。
(1) 若大气温度缓慢升高10K,求左侧活塞到缸底的距离L1。
(2) 若大气温度维持在300K不变,开启右例气缸内制冷装置,使B气体温度缓慢降低10K,求达到稳定时右侧活塞到缸底的距离L2。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑导热良好的汽缸,内有质量为m的导热活塞,缸内密封着理想气体。初状态整个装置静止不动,气体的长度为,设外界大气压强为保持不变,温度为,活塞横截面积为S,且,求:
①环境温度保持不变,在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m、活塞重新处于平衡时下降的高度;
②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,为保持活塞位置不变,将系统放入加热箱中,重新处于平衡时,缸内理想气体的温度为多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析