如图所示,有一截面积为的导热气缸,气缸内部有一固定支架AB,支架上方有一放气孔,支架到气缸底部距离为,活塞置于支架上,开始时气缸内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强,当外界温度缓慢上升至303K时,活塞恰好被整体顶起,气体由放气孔放出少许,活塞有回到支架处,气缸内气体压强减为,气体温度保持303K不变,整个过程中封闭气体均视为理想气体,已知外界大气压强恒为,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(i)活塞的质量
(ii)活塞被顶起过程中放出气体的体积
高三物理解答题中等难度题
如图所示,有一截面积S=100cm2的导热气缸,气缸内部有一固定支架AB,支架上方有一小放气孔,且上方气缸足够长,支架到气缸底部距离为h=2.2cm,质量m=10kg的活塞置于支架上,开始时气缸内部封闭有温度为T0=300K,压强为大气压强p0的气体.先堵住放气孔,当外界温度缓慢上升至某温度时,活塞被整体顶起,外界温度继续缓慢升高到T1=360K时,此时活塞离气缸底部的距离为h1.然后保持气体温度360K不变,打开放气孔,由放气孔缓慢放出少许气体,活塞又回到支架处,气缸内气体压强减为p0.再将外界的温度缓慢降至T0,此时气缸内封闭气体的压强为p2.整个过程中封闭气体均视为理想气体,已知外界大气压强恒为p0=105Pa,重力加速度为g=10m/s2,不计活塞与气缸的摩擦.求:
(1)h1的大小;
(2)p2的大小.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一截面积为的导热气缸,气缸内部有一固定支架AB,支架上方有一放气孔,支架到气缸底部距离为,活塞置于支架上,开始时气缸内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强,当外界温度缓慢上升至303K时,活塞恰好被整体顶起,气体由放气孔放出少许,活塞有回到支架处,气缸内气体压强减为,气体温度保持303K不变,整个过程中封闭气体均视为理想气体,已知外界大气压强恒为,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(i)活塞的质量
(ii)活塞被顶起过程中放出气体的体积
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一截面积为的导热气缸,气缸内部有一固定支架AB,支架上方有一放气孔,支架到气缸底部距离为,活塞置于支架上,开始时气缸内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强,当外界温度缓慢上升至303K时,活塞恰好被整体顶起,气体由放气孔放出少许,活塞有回到支架处,气缸内气体压强减为,气体温度保持303K不变,整个过程中封闭气体均视为理想气体,已知外界大气压强恒为,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦.求:
(i)活塞的质量
(ii)活塞被顶起过程中放出气体的体积
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸,气缸的横截面积,活塞到气缸底部的距离为,气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好,气缸内密封有温度的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0,若外界大气压强保持不变,求:
如果保持活塞不动,当力传感器的读数达到时,密封气体温度升高到多少;
如果从初状态开始将活塞往下压,当下压的距离为时力传感器的示数达到,则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸,气缸的横截面积,活塞到气缸底部的距离为,气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好,气缸内密封有温度的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0,若外界大气压强保持不变,求:
如果保持活塞不动,当力传感器的读数达到时,密封气体温度升高到多少;
如果从初状态开始将活塞往下压,当下压的距离为时力传感器的示数达到,则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸,气缸的横截面积m3,活塞到气缸底部的距离为L=0.5m,气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好,气缸内密封有温度t1=27℃的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0,若外界大气压强Pa保持不变,求:
(i)如果保持活塞不动,当力传感器的读数达到时,密封气体温度升高到多少;
(ii)如果从初状态开始将活塞往下压,当下压的距离为x=0.2m时力传感器的示数达到F=450N,则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多少?
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,内壁光滑的固定导热气缸竖直放置,内部横截面积为S,上部A、B间有多个教宽缝隙与外部相通,缝隙下端B与气缸底部D的距离为H。现用一质量为m,厚度不计的活塞封闭一定量的气体,稳定时活塞所处位置C距气缸底部D的距离为。已知此时封闭气体的热力学温度为T0,外部的大气压强为P0,当地重力速度为g。现对封闭气体缓慢加热,求:
①随着封闭气体温度升高,活塞会缓慢上升,活塞刚上升到B点时封闭气体的热力学温度多大;
②继续缓慢加热一段时间,封闭气体温度达2 T0时停止加热,再经一段时间后封闭气体恢复至原来的温度T0,此时若将活塞缓慢拉离气缸,拉离过程中封闭气体的温度看做不变,至少应施加多大的拉力。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置且内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞用固定螺栓固定在距气缸底部为处,活塞横截面积为S=,此时气体的压强为.气缸壁是导热的,打开固定螺栓,活塞下降,经过足够长的时间后,活塞停在距离底部h=0.2m处,在此过程中周围环境温度为=27℃并保持不变,已知重力加速度为g=10m/s2,大气压强为,求:
①活塞的质量m;
②周围环境温度缓慢升高,最终活塞又能回到距气缸底部处,求此时环境温度t.
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
如图所示,内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上,气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起,弹簧处于原长。已知周围环境温度为,大气压强为,谈话的劲度系数(S为活塞横截面积),原长为,一段时间后,环境温度降低,在活塞上施加一水平向右的压力,使活塞缓慢向右移动,当压力增大到一定值时保持恒定,此时活塞向右移动了,缸内气体压强为。
①求此时缸内的气体的温度;
②对气缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距气缸内部时,求此时缸内的气体温度。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个导热足够高的气缸竖直放置,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动。内部封闭一定质量的理想气体。活塞质量m0=10.0kg,截面积s=1.0×10-3m2,活塞下表面距离气缸底部h=60.0cm。气缸和活塞处于静止状态.气缸外大气压强p0=1.0×105pa,温度T0=300K.重力加速度g=10.0m/s2。(气体不会泄露,气缸的厚度不计)求:
①在活塞上缓慢倒入沙子,当气体的体积减为原来的一半时,倒入沙子的质量是多少?
②在①问中加入沙子质量不变的前提下,外界气体压强不变,温度缓慢升到T=400k时,气体对外做功多少?
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析