如图所示,一个直立的气缸由截面积不同的两个圆筒组成,活塞A、B用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接,它们可以在筒内无摩擦地上、下滑动,它们的截面积分别为SA=30cm2,SB=15cm2,活塞B的质量mB=1kg。A、B之间封住一定质量的理想气体,A的上方和B的下方均与大气相通,大气压始终保持为P0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s²。求:
(i)初状态气缸内气体温度T1=540K,压强P1=1.2×105Pa,此时轻绳上的拉力大小;
(ⅱ)当气缸内气体温度缓慢降低到T2=330K时,A、B活塞间轻绳的拉力大小。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一个直立的气缸由截面积不同的两个圆筒组成,活塞A、B用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接,它们可以在筒内无摩擦地上、下滑动,它们的截面积分别为SA=30cm2,SB=15cm2,活塞B的质量mB=1kg。A、B之间封住一定质量的理想气体,A的上方和B的下方均与大气相通,大气压始终保持为P0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s²。求:
(i)初状态气缸内气体温度T1=540K,压强P1=1.2×105Pa,此时轻绳上的拉力大小;
(ⅱ)当气缸内气体温度缓慢降低到T2=330K时,A、B活塞间轻绳的拉力大小。
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如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为时,活塞A、B的平衡位置如图所示,已知活塞A、B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为,,大气压强为,重力加速度为。
①活塞A、B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
②现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
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(9分)如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A.B的平衡位置如图所示。已知活塞A.B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
(i)活塞A.B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
(ii)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
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(9分)如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A.B的平衡位置如图所示。已知活塞A.B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
(i)活塞A.B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
(ii)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
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如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成,活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的质量可忽略不计的细杆相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=450K时,活塞A、B的平衡位置如图所示。已知活塞A、B的质量分别为mA=2.0kg,mB=1.0kg.横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,活塞厚度不计,大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度大小为g=10m/s2。求:
①缸内温度缓慢升高到500K时气体的体积;
②缸内温度缓慢升高到900K时气体的压强。
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如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成,活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30 cm的不可伸长的质量可忽略不计的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=600 K时,活塞A、B的平衡位置如图所示。已知活塞A、B的质量均为m=1.0 kg,横截面积分别为SA=20 cm2、SB=10 cm2,大气压强为p0=1.0×105 Pa,重力加速度为g=10 m/s2。
①活塞A、B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
②现使缸内封闭气体温度缓慢降到300 K, 求此时气体的体积和压强。
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如图,有一个在水平面上固定放置的气缸,由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成,a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S。已知大气压强为p0。两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为T0的空气,开始时,两活塞静止在图示位置。现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移动,忽略两活塞与圆筒之间的摩擦。求:
(1)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力;
(2)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处;
(3)气体温度上到4T0/3时,封闭气体的压强。
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如图,有一个在水平面上固定放置的气缸,由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成,a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S.已知大气压强为p0.两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为T0的空气,开始时,两活塞静止在图示位置.现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移动,忽略两活塞与圆筒之间的摩擦.求:
(i)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力;
(ii)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处.
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如图,有一个在水平面上固定放置的气缸,由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成,a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S。已知大气压强为p0。两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为T0的空气,开始时,两活塞静止在图示位置。现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移动,忽略两活塞与圆筒之间的摩擦。求:
(1)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力;
(2)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处;
(3)气体温度上到4T0/3时,封闭气体的压强。
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如图,有一个在水平面上固定放置的气缸,由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成,a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S。已知大气压强为p0。两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为T0的空气,开始时,两活塞静止在图示位置。现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移动,忽略两活塞与圆筒之间的摩擦。求:
(1)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力;
(2)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处;
(3)气体温度上到4T0/3时,封闭气体的压强。
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