如图所示,导热性能良好的封闭气缸固定在倾角为30°斜面上,气缸中有一活塞,将气缸中的气体分为a、b两部分,活塞的质量为m=2kg,横截面积S=10cm2,活塞上表面到气缸顶部的距离L1=40cm,活塞下表面到气缸底部的距离L2=10cm, a部分气体的压强为pa=2.0,不计活塞和气缸壁的摩擦,重力加速度g=10m/s2,求:
(i)求b部分气体的压强
(ii)用打气筒向活塞下部的封闭空间打气,每次打气可充入压强为p0=1.0、体积为V0=15cm3的气体,稳定后要使活塞移动至气缸的中部,求打气的次数。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,导热性能良好的封闭气缸固定在倾角为30°斜面上,气缸中有一活塞,将气缸中的气体分为a、b两部分,活塞的质量为m=2kg,横截面积S=10cm2,活塞上表面到气缸顶部的距离L1=40cm,活塞下表面到气缸底部的距离L2=10cm, a部分气体的压强为pa=2.0,不计活塞和气缸壁的摩擦,重力加速度g=10m/s2,求:
(i)求b部分气体的压强
(ii)用打气筒向活塞下部的封闭空间打气,每次打气可充入压强为p0=1.0、体积为V0=15cm3的气体,稳定后要使活塞移动至气缸的中部,求打气的次数。
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一开口向上且导热性能良好的气缸如图所示固定在水平面上,用质量和厚度均可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体,系统平衡时,活塞到气缸底部的距离为=10cm;外界环境温度保持不变,将质量为2m和m的砝码甲、乙放在活塞上,系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为=5cm;现将气缸内气体的温度缓缓地升高=60℃,系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为=6cm;然后拿走砝码甲,使气缸内气体的温度再次缓缓地升高=60℃,系统平衡时活塞到气缸底部的距离为,忽略活塞与气缸之间的摩擦力,求:
(1)最初气缸内封闭的理想气体的温度为多少摄氏度;
(2)最终活塞到气缸底部的距离为多少。
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一开口向上且导热性能良好的气缸如图所示固定在水平面上,用质量和厚度均可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体,系统平衡时,活塞到气缸底部的距离为h1=10 cm;外界环境温度保持不变,将质量为2m和m的砝码甲、乙放在活塞上,系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为h2=5 cm;现将气缸内气体的温度缓缓地升高Δt=60 ℃,系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为h3=6 cm;然后拿走砝码甲,使气缸内气体的温度再次缓缓地升高Δt′=60 ℃,系统平衡时活塞到气缸底部的距离为h4,忽略活塞与气缸之间的摩擦力,求:
①最初气缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度;
②最终活塞到气缸底部的距离h4为多少.
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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、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、大气压为时,气柱高度为,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取,求: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,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,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,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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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,固定导热隔板上有一小孔,将两部分气体连通,已知活塞的横截面积为S,初始时两部分体积相同,温度为T0,大气压强为
①若缓慢加热气体,使A、B两部分体积之比达到2:1,求此时的温度;
②保持气体温度不变,在活塞上施加一竖直向下的推力,缓慢推动活塞,当A、B两部分体积之比为1:2时,求气体的压强p和所加推力大小F。
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