如图所示,绝热圆筒水平放置,圆筒内有一绝热活塞C,活塞的长度为圆筒长度的。开始整个装置置于温度为300K、压强为的大气中,用导热材料A、B封住圆筒的两端,此时左右两侧气体体积相等。然后把A放入一温度恒定的热源中,并保持圆筒水平,发现活塞缓慢向右移动。当移动距离等于圆筒长度的时,活塞保持静止。不计活塞和筒壁的摩擦,求:
(1)右端气体此时的压强;
(2)热源的温度。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,绝热圆筒水平放置,圆筒内有一绝热活塞C,活塞的长度为圆筒长度的。开始整个装置置于温度为300K、压强为的大气中,用导热材料A、B封住圆筒的两端,此时左右两侧气体体积相等。然后把A放入一温度恒定的热源中,并保持圆筒水平,发现活塞缓慢向右移动。当移动距离等于圆筒长度的时,活塞保持静止。不计活塞和筒壁的摩擦,求:
(1)右端气体此时的压强;
(2)热源的温度。
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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,两绝热活塞A和B用一个长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为的空气,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,其中一活塞恰好移动到其所在圆筒与b圆筒连接处;
(3)气体温度上到时,封闭气体的压强。
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如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑导热良好的汽缸,内有质量为m的导热活塞,缸内密封着理想气体。初状态整个装置静止不动,气体的长度为,设外界大气压强为保持不变,温度为,活塞横截面积为S,且,求:
①环境温度保持不变,在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m、活塞重新处于平衡时下降的高度;
②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,为保持活塞位置不变,将系统放入加热箱中,重新处于平衡时,缸内理想气体的温度为多少?
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如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞的厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧汽缸的容积为,A、B之间容积为.开始时活塞在A处,缸内气体压强为(为大气压强),温度为297K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B,求:
(1)活塞移动到B时,缸内气体温度;
(2)在图2中画出整个过程的p-V图线;
(3)简述活塞由A到B过程中,缸内气体吸热的理由。
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如图所示,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点。开始活塞D距汽缸B的底部为3L.后在D上放一质量为的物体。求:
①稳定后活塞D下降的距离;
②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
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如图所示,内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。原长3l、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点。开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为的物体。求:
(i)稳定后活塞D下降的距离;
(ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
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如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0,温度为T0,两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
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在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S、S和S,己知大气压强为p0,温度为T0,两活塞A和B用—根长为4L的不可伸长的轻杆相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示.现对被密封的气体加热,其温度缓慢上升到T,若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强为多少?
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如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。已知外界大气压强为p0,活塞的横截面积为S,质量为m= p0S/4g,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T0,现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块,再次平衡后活塞与容器底部相距9h/10,接下来通过电热丝缓慢加热气体,气体吸收热量Q时,活塞再次回到原初始位置。重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(1)活塞上放置物块再次平衡后,气体的温度;
(2)加热过程中气体的内能增加量。
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如图所示,一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为27℃。在活塞上施加压力将气体体积压缩到V0,温度升高到87℃,设大气压强p0=1.0×105 Pa,活塞与汽缸壁摩擦不计。
①求此时气体的压强;
②保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,求此时气体的压强。
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