(9分)如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门。整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强pA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强pB = 1.2×105 Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求:
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
②活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).
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如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强PA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强PB = 1.2×105 Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求:
(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
(2)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).
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(9分)如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门。整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强pA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强pB = 1.2×105 Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求:
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
②活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).
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如图所示,竖直放置的导热气缸,活塞横截面积为S=0.01m2,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为H=70cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。已知活塞质量m=6.8kg,大气压强p0=105pa,水银密度ρ=13.6×103kg/m3,g=10m/s2。
①求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1;
②在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h2=5cm,求活塞平衡时与气缸底部的高度。
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如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动,面积分别为S1=20 cm2,S2=10 cm2。它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量M=2 kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T1=600 K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强P0=1×105 Pa,取g=10 m/s2,缸内气体可看成理想气体。
(1)活塞静止时,求气缸内气体的压强。
(2)若降低气内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度。
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如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动,面积分别为S1=20cm2,S2=10cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强P0=1×105Pa,取g=10m/s2,缸内气体可看作理想气体;
(1)活塞静止时,求气缸内气体的压强;
(2)若降低气内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度.
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如图所示,总长度为15 cm的气缸放置在水平桌面上。活塞的质量m=20 kg,横截面积S=100 cm2,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气,开始时活塞与气缸底的距离12 cm。外界气温为27 ℃,大气压强为1.0×105 Pa。将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与气缸口相平,取g=10 m/s2,求:
①活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少?
②在对气缸内气体加热的过程中,吸收了189 J的热量,则气体增加的内能是多少?
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图中A、B汽缸的长度为,横截面积为,C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门,整个装置均由导热材料制成,起初阀门关闭,A内有压强的氮气,B内有压强的氧气,阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。
(1)求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
(2)活塞C移动过程中气体对外做功为,则A中气体是吸热还是放热?吸收或者放出热量为多少?(假定氧气和氮气均为理想气体,连接汽缸的管道体积可忽略)
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一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一厚度不计的活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦不计,但不漏气,当外界大气压强p0为1105 Pa,温度t0为7C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,
如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,g取10 m/s2.求:
(i)此时气缸内气体的压强;
(ii)当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离。
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如图所示,一水平放置的薄壁气缸,由截面积不同的两个圆筒连接而成,质量均为m=1.0kg的活塞A、B用一长度为3L=30cm、质量不计的轻细杆连接成整体,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA=200cm2和SB=100cm2,气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体,A的左边及B的右边都是大气,大气压强始终保持为p0=1.0×105Pa。当气缸内气体的温度为T1=500K时,活塞处于图示位置平衡。问:
(1)此时气缸内理想气体的压强多大?
(2)当气缸内气体的温度从T1=500K缓慢降至T2=200K时,活塞A、B向哪边移动?移动的位移多大?稳定后气缸内气体压强多大?
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如图所示,厚度不计、高h=90cm、截面积S=20cm2且导热良好的气缸置于水平地面上,用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体,此时气柱长度l0=60cm,现将质量m=4kg的物块轻放于活塞上,最终活塞重新达到平衡状态。已知活塞与气缸间接触光滑,外界大气压强p0=1×105Pa,环境温度始终不变,重力加速度g=10m/s2,求:
(ⅰ)活塞因放置物块而下降的距离;
(ⅱ)现通过气阀缓慢向气缸内充气,每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体,若要活塞不滑出气缸,则最多可充气多少次。
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