高二物理解答题中等难度题
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
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17. 内壁光滑的导热气缸开口向上竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭着体积为2.73×10-3m3的理想气体,活塞面积为2.00×10-4m2。现在活塞上方缓缓倒上砂子,使封闭气体的体积变为原来的,然后将气缸移出水糟,缓缓加热,使气体体积重新变为2.73×10-3m3(大气压强p0=1.00×105Pa,g=10m/s2)。求:
①所加砂子的质量;
②气缸内气体最终的温度。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸的开口向下,内有体积为V0的理想气体,外界大气压强为p0,环境温度为T0,轻活塞的横截面积为S,轻活塞与气缸之间的摩擦不计.现在活塞下面挂一个质量为m的小桶,活塞缓慢下移,并最终处于某一位置静止不动.已知重力加速度为g.
① 求挂上小桶后系统稳定时,气缸内气体的体积V.
② 拿掉小桶后,若要保持气缸内气体的体积V不变,环境温度需要升高到多少?气缸吸热还是放热?
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如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,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,缸体内气体的压强等于大气压强为p0,活塞因重力而产生的压强为0.2p0,气体起始温度为300K,现缓慢加热气缸内气体,求:
(1)温度为多少时活塞开始离开ab?
(2)当温度缓慢升为多少时,活塞活塞离缸底80cm?
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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的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为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,求:(g取10m/s2)
(1)活塞的质量;
(2)整个过程中气体对外界做的功。
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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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
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一定质量的理想气体被活塞封闭在一导热汽缸内。活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞(厚度不计)可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气,开始时汽缸水平放置,如图所示,活塞与汽缸底的距离L1=12cm,离汽缸口的距离L2=3cm,外界气温为27℃,大气压强为1.0×105Pa。
(取g=10m/s2)
(1)将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,稳定后,求活塞与汽缸底的距离L。
(2)汽缸口向上且稳定后,对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,求此时气体的温度为多少?
(3)在对汽缸内气体加热的过程中,气体吸收Q=370J的热量,求对汽缸内气体加热的过程中气体增加的内能ΔU多大?
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上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为0.2m2的轻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.温度为300K时,活塞离气缸底部的高度为0.6m;当在活塞加一质量为M的物体,再将气体加热到363K时,活塞上升了0.05m此时气体的压强为1.1×105pa,不计摩擦力及固体体积的变化,求物体A的体积和M的大小.设大气压强为105pa.
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