如图所示,一气缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100cm2。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5kg,物块与平台间的摩擦因数μ=0.8。两物块间距为d=10cm。开始时活塞距缸底L1=10cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27℃。现对气缸内的气体缓慢加热,(g=10m/s2)求:
①物块A开始移动时,气缸内的温度;
②物块B开始移动时,气缸内的温度。
高二物理计算题困难题
如图所示,一气缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100cm2。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5kg,物块与平台间的摩擦因数μ=0.8。两物块间距为d=10cm。开始时活塞距缸底L1=10cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27℃。现对气缸内的气体缓慢加热,(g=10m/s2)求:
①物块A开始移动时,气缸内的温度;
②物块B开始移动时,气缸内的温度。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,一气缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100cm2。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5kg,物块与平台间的摩擦因数μ=0.8。两物块间距为d=10cm。开始时活塞距缸底L1=10cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27℃。现对气缸内的气体缓慢加热,(g=10m/s2)求:
①物块A开始移动时,气缸内的温度;
②物块B开始移动时,气缸内的温度。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
气缸长为L=1m(气缸的厚度可忽略不计),开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞质量m=10kg,活塞封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为L1=0.4m.已知大气压为p0=1×105Pa.现缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=600N,试通过计算判断:保持温度不变,能否将活塞从气缸中拉出?(取重力加速度g=10m/s2)
高二物理解答题简单题查看答案及解析
气缸长为L=1m(气缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压为p0=1×105Pa时,气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞,假设拉力能够达到的最大值为F=500N,求:
①如果温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?(通过计算说明)
②保持拉力最大值不变,气缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出?
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,一导热性能良好的金属气缸放置在水平面上,气缸内封闭了一定质量的理想气体,现缓慢地在活塞上堆放一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,活塞与气缸壁间的摩擦不计,在此过程中
A.气体的内能增大
B.气体吸热
C.单位时间内撞击气缸壁单位面积的分子数增多
D.若气缸和活塞换成绝热材料,气缸内分子平均动能减小
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
A. 气体的内能增大
B. 气缸内分子平均动能增大
C. 气缸内气体分子密度增大
D. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
A. 气体的内能增大
B. 气缸内分子平均动能增大
C. 气缸内气体分子密度增大
D. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
高二物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一竖直放置的绝热气缸,顶部水平,在顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S,若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑至距顶部2h位置时,缸内气体温度T1
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。
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