如图所示,一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10cm2,管内有两个重力不计的活塞,导热活塞甲封闭了长30cm的气柱A,绝热活塞乙用一根劲度系数、原长为15cm的轻质弹簧和管底相连,气柱B长15cm,气体的初始温度为27℃,现在甲活塞上放一个2kg的砝码,待活塞稳定后再加热气体B,求当气体B的温度升高多少时,活塞甲可返回原处?(大气压,摩擦不计,)
高三物理计算题中等难度题
如图所示,一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10 cm2,管内有两个重力不计的活塞,导热活塞甲封闭了长30 cm的气柱A,绝热活塞乙用一根劲度系数k=102 N/m 、原长为15 cm的轻质弹簧和管底相连,气柱B长15 cm,气体的初始温度为27 ℃.现在甲活塞上放一个2 kg的砝码,待活塞稳定后再加热气体B,当气体B的温度升高多少时,活塞甲可返回原处?(大气压p0=105 Pa,摩擦不计,g取10 m/s2 )
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如图所示,一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10cm2,管内有两个重力不计的活塞,导热活塞甲封闭了长30cm的气柱A,绝热活塞乙用一根劲度系数、原长为15cm的轻质弹簧和管底相连,气柱B长15cm,气体的初始温度为27℃,现在甲活塞上放一个2kg的砝码,待活塞稳定后再加热气体B,求当气体B的温度升高多少时,活塞甲可返回原处?(大气压,摩擦不计,)
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如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同,是玻璃管截面积的10倍。玻璃管截面积S=1.0cm2开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内外水银面高度差变成60cm。(大气压强相当于75cmHg=1.0×105Pa),求:
(1)此时管内空气柱的长度;
(2)大气压力对槽内水银面做的功。
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如图所示,在长为L=56cm的一端封闭、另一端开口向上、粗细均匀、导热良好竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着长为L1=50cm的理想气体,管内外的温度均为27℃。现缓慢对玻璃管进行加热,最终水银柱刚好到达与玻璃管开口相平处静止。(大气压强是p0=76cmHg)求:
①此时玻璃管内气体的温度为多少?
②此过程中玻璃管内的气体对外界________(填“做正功”、“做负功”或“不做功”),气体的内能________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
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如图所示,有两个不计质量和厚度的活塞M、N,将两部分理想气体A、B封闭在绝热汽缸内,温度均是27 ℃。M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿汽缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=2 cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为h1=27 cm,N活塞相对于底部的高度为h2=18 cm。现将一质量为m=1 kg的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降。已知大气压强为p0=1.0×105 Pa。(g=10 m/s2)
①求下部分气体的压强多大;
②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使活塞M回到原来的位置,求应使下部分气体的温度升高到多少摄氏度。
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如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入水银槽中(水银截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为20cm,玻璃管内外水银面的高度差为60cm,大气压强为75cmHg,将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内外水银面的高度差变为50cm,此时管内空气柱的长度_____cm,玻璃管竖直向下移动的距离为_____cm。
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如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在水银槽内,管内封闭有一定质量的空气。开始时管内空气柱长度为10cm,管内外水银面高度差为60cm。已知水银槽的截面积是玻璃管截面积的4倍,大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强。现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内外水银面的高度差变为50cm,此时管内空气柱的长度为________cm,水银槽内水银面上升了________cm。
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粗细均匀的U形玻璃管竖直放置左端封闭右端开口,右端上部有一光滑轻活塞。初始时管内水银柱及空气柱长度如图所示。已知玻璃管的横截面积处处相同在活塞移动的过程中,没有发生气体泄漏,大气压强p0=76cmHg。
(i)求初始时左端气体的压强p1;
(ⅱ)若环境温度不变缓慢拉动活塞,当活塞刚好达到右端管口时,求左端水银柱下降的高度h。(解方程时可以尝试试根法)
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