有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为。如图所示,气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,求活塞静止时到气缸底部的距离。
高三物理计算题中等难度题
如图1所示,两气缸Ⅰ、Ⅱ内壁光滑、导热、密封性能良好,气缸Ⅰ竖直放置,气缸Ⅱ水平放置。质量相同、横截面积均为S的活塞A、B密封一定质量的理想气体,连通气缸的细管的横截面积为S/3,大气压强为P0. 现用恒力F垂直作用在活塞B上,稳定后,活塞A恰好与气缸底部接触而无压力。假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的,重力加速度为g,周围环境温度不变.求:
①活塞的质量m;
②两活塞所密封容器的体积(包含连接的细管)为V0,锁定活塞A,再将整个装置逆时针旋转90°,同时撤去力F,气缸足够长。如图2所示。试判断活塞B的运动方向及运动的距离h.
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有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为。如图所示,气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,求活塞静止时到气缸底部的距离。
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有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为p0。如图所示,气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,求活塞静止时到气缸底部的距离。
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如图所示,一个开口向上的导热气缸处于水平面上,截面积为10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内,气柱长度为15cm,温度为27℃。重力加速度取g=10/s2,大气压强恒为1.0×105Pa,不计活塞的重力及与气缸之间的摩擦,现在活塞上缓慢倒上质量为5kg的沙子,试求:
①稳定后气柱的长度是多少?
②若逐渐撤去沙子,对气缸缓慢加热到一定温度,稳定后气柱长度为20cm,则此时的温度是多少?
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导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上,用质量为m、横截面积为S的光滑活塞密封一定质量的理想气体。开始时汽缸平放,被封气体的体积为V0,如图甲所示;现将汽缸开口向上竖直放置,如图乙所示。已知外界大气压强为p0,环境的热力学温度为T0,重力加速度大小为g。
①求活塞相对于缸底移动的距离x;
②若环境温度缓慢升高,求被封气体的体积再次为V0时环境的热力学温度T.
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导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上,用质量为m、横截面积为S的光滑活塞密封一定质量的理想气体。开始时汽缸平放,被封气体的体积为V0,如图甲所示;现将汽缸开口向上竖直放置,如图乙所示。已知外界大气压强为p0,环境的热力学温度为T0,重力加速度大小为g。
①求活塞相对于缸底移动的距离x;
②若环境温度缓慢升高,求被封气体的体积再次为V0时环境的热力学温度T.
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如图所示的导热气缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27℃缓慢升高到87℃,此过程中气体对活塞做功240J,内能增加了60J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力,活塞可以缓慢自由滑动。求:
①缸内气体从外界吸收了多少热量?
②升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍?
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如图所示的导热气缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27℃缓慢升高到87℃,此过程中气体对活塞做功240J,内能增加了60J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力,活塞可以缓慢自由滑动。求:
①缸内气体从外界吸收了多少热量?
②升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍?
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如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.
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如图所示的导热气缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27 ℃缓慢升高到87 ℃,此过程中气体对活塞做功240 J,内能增加了60 J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力,活塞可以缓慢自由滑动。
①求缸内气体从外界吸收的热量。
② 升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍?
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