质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,求环境温度降到多少时气缸着地,温度降到多少时能使弹簧恢复原长。
高二物理简答题中等难度题
质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,
(1)求环境温度降到多少时气缸着地;
(2)温度降到多少时能使弹簧恢复原长.
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质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,求环境温度降到多少时气缸着地,温度降到多少时能使弹簧恢复原长。
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一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10kg,活塞质量m=4kg,活塞横截面积S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105 Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m的轻弹簧相连,当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20cm,g取10m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.现给封闭气体加热,则下列说法正确的是( )
A. 当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为720K
B. 当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为680K
C. 缸内气体温度上升到782.5K以上,气体将做等压膨胀
D. 缸内气体温度上升到1012.5K以上,气体将做等压膨胀
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导热气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,此时,缸内气体的温度为27℃,活塞位于气缸正中,整个装置都静止,已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)缸内气体的压强p1;
(2)缸内气体的温度缓慢升高到多少摄氏度时,活塞恰好静止在气缸缸口AB处?
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时,气缸的长度为L,缸内气体的温度为27°C,活塞正好位于气缸正中,整个装置都静止,弹簧的形变量为30cm。已知大气压恒为p0=1.0×105 P a ,重力加速度为g=10m/s2。求:
①弹簧的劲度系数K
②当缸内气体的温度升高到87°C时,活塞与气缸缸口AB的距离是多少?
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如图1所示,导热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M==50kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,此时活塞刚好位于气缸口 AB处,气缸和活塞的厚度不计,缸口 AB到缸底距离为L,整个装置被悬挂空中静止,已知大气压强p0 = 1.0×105Pa,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)求缸内气体的压强P1;
(2)若将整个装置倒置(如图2所示),其他条件不变,最终稳定后,活塞到缸底的距离L1多大?
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如图所示,一个汽缸竖直放在水平地面上,缸体的质量M=10kg,活塞的质量m=4 kg,活塞的横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105 Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m的轻弹簧相连,当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,取g=10 m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。
(1) 当缸内气柱长度L2=24 cm时,求缸内气体的温度。
(2) 缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,求T0。
高二物理计算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),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)
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一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置.活塞的质量m=20 kg,横截面积S=100 cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始时汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离L1=12 cm,离汽缸口的距离L2=3 cm.外界气温为27 ℃,大气压强为1.0×105 Pa,将汽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汽缸口相平,取g=10 m/s2,求:
(1)此时气体的温度为多少?
(2)在对缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收Q=370 J的热量,则气体增加的内能ΔU多大?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置.活塞的质量m=20 kg,横截面积S=100 cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始时汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离L1=12 cm,离汽缸口的距离L2=3 cm.外界气温为27 ℃,大气压强为1.0×105 Pa,将汽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汽缸口相平,取g=10 m/s2,求:
(1)此时气体的温度为多少?
(2)在对缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收Q=370 J的热量,则气体增加的内能ΔU多大?
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