(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
(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℃?
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如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm.求:
(1)活塞的质量.
(2)物体A的体积.
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如图所示,上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置,质量m=5kg,截面积S= 50cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,在气缸内距缸底某处设有体积可忽略的卡坏a、b,使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强等于大气压强,温度为300K。现通过内部电热丝级慢加热气缸内气体,直至活塞恰好离开 a、b。已知大气压强 (g取10m/s2):
①求气缸内气体的温度;
②继续加热气缸内的气体,使活塞缓慢上升H=0.1m(活塞未滑出气缸),气体的内能的变化量为1 8J,则此过程中气体吸热还是放热?传递的热量是多少?
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如图,质量为M=1kg的导热性能极好的气缸,高为L=30cm,开口向上置于水平地面上,气缸中有横截面积为S=10cm2、质量为m=2kg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t0=27℃、大气压为p0=105Pa,此时气柱高度为20cm,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,重力加速度为g取10m/s2
(i)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F的大小。
(ii)如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端,则此时外界温度t为多少摄氏度?
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如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,横截面积为20cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底h处设有A、B两限制装置,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在A、B上,缸内气体压强为P1=l×105Pa;温度为T1=300K,现缓慢加热缸内气体,当温度为T2=330K时,活塞恰好离开A、B,当温度为T3=360K时,活塞上升2cm,取g=l0m/s2,大气压蛋P0=1×105Pa。求:
(i)活塞的质量m;
(ii)A、B限制距缸底的距离h。
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如图所示,上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置,质量m=5 kg、截面积S=50 cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,在气缸内距缸底为h=0.3 m处有体积可忽略的卡环a、b,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强等于大气压强,温度为T0=300 K.现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体,直至活塞恰好离开a、b.已知大气压强p0=1.0×105Pa.(g取10 m/s2),求:
①活塞恰要离开ab时,缸内气体的压强p1;
②当活塞缓慢上升Δh=0.1 m时(活塞未滑出气缸)缸内气体的温度T为多少?
③若全过程电阻丝放热95 J,求气体内能的变化ΔU.
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如图所示,上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置,质量m=5kg、截面积S= 50cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,在气缸内距缸底为h=0.3m处有体积可忽略的卡环a、b,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强等于大气压强,温度为T0=300K.现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体,直至活塞恰好离开 a、b.已知大气压强p0=1.0105Pa.(g取10m/s2),求
(1)活塞恰要离开ab时,缸内气体的压强p1;
(2)当活塞缓慢上升△h=0.1m时(活塞未滑出气缸)缸内气体的温度T为多少?
(3)若全过程电阻丝放热95J,求气体内能的变化△U.
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如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强P0=1.0×105Pa,温度为300k.现缓慢加热气缸内气体,当温度缓慢升高为330k,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高到363k时,(g取10m/s2)求:
①活塞的质量 ②整个过程中气体对外界做的功。
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