高三物理解答题中等难度题
如图所示,弹簧一端固定于水平面上,另一端与质量为m的活塞拴接在一起,开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体。气缸和活塞均可与外界进行热交换。若外界环境的温度缓慢降低,则封闭气体的体积将_____(填“增大”、“减小”或“不变”),同时将__________(填“吸热”、“放热”或“既不吸热,也不放热”)。
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如图所示,弹簧一端固定于水平台面上,另一端与质量为活塞栓接在一起,开口向下。质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体,气缸和活塞均可与外界进行热交换。由于外界环境的温度缓慢降低,被封闭气体向外界释放热量Q,同时其内能减少,已知大气压强为,气缸的横截面积为S,气缸壁厚忽略不计,重力加速度为,则:
①被封气体的体积V 。(填“增大”、“减小”、“不变”)
②活塞移动距离为 ;气缸移动距离为 。
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粗糙水平面上放置一端开口的圆柱形气缸,气缸内长L=0.9m,内横截面积S=0.02m2,内部一个厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体,活塞与一个原长为l0=0.2m的弹簧相连,弹簧左端固定于粗糙的竖直墙上。当温度T0=300K时,活塞刚好在气缸开口处,弹簧处于原长。缓慢向左推动气缸,当气缸运动位移x=0.2m时,弹簧弹力大小为F=400N,停止推动,气缸在摩擦力作用下静止。已知大气压强为P0=1.0×105Pa,气缸内壁光滑。
(ⅰ)求弹簧的劲度系数k的大小;
(ⅱ)此后,将温度降低到T'时,弹簧弹力大小仍为F=400N,气缸一直未动,求T'。
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粗糙水平面上放置一端开口的圆柱形气缸,气缸内长L=0.9m,内横截面积S=0.02m2,内部一个厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体,活塞与一个原长为l0=0.2m的弹簧相连,弹簧左端固定于粗糙的竖直墙上。当温度T0=300K时,活塞刚好在气缸开口处,弹簧处于原长。缓慢向左推动气缸,当气缸运动位移x=0.2m时,弹簧弹力大小为F=400N,停止推动,气缸在摩擦力作用下静止。已知大气压强为P0=1.0×105Pa,气缸内壁光滑。
(ⅰ)求弹簧的劲度系数k的大小;
(ⅱ)此后,将温度降低到T'时,弹簧弹力大小仍为F=400N,气缸一直未动,求T'。
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如图所示,导热良好的气缸开口向上竖直固定在水平面上。缸内轻质光滑活塞封闭一段一定质量的理想气体。一根不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端拴着质量为m的重物处于平衡状态。此时气体体积为V。用手托着重物,使其缓慢曼上升,直到细绳刚开始松弛但并未弯曲。已知大气压强为P0活塞横截面积为S,环境温度保持不变。求:
(i)从重物开始被托起到最高点的过程中,活塞下降的高度;
(ii)之后从静止上释放重物,重物下落到最低点未与地面接触时,活塞在气缸内比最初托起重物前的位置上升了H。若气体的温度不变则气体吸收的热量是多少?
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如图所示,一开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体。活塞与气缸被一弹簧支起,气缸内壁光滑且气缸与活塞均可与外界进行热交换,由于外界环境的温度缓慢降低,被封闭气体向外界释放热量Q,同时其内能减少,已知大气压强为,气缸的横截面积为S,气缸壁厚忽略不计,重力加速度为g,则在温度降低的过程中:
①被封气体的体积V_________(填“增大”,“减小”、“不变”)。
②活塞移动距离x为_________。
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如图,横截面积为S的气缸导热良好、内壁光滑,气缸上端开口,底端有一阀门K连接进气口。原长21、劲度系数 的轻弹簧一端固定气缸底部,另一端连接质量 的活塞,外界大气压强已知。现气缸内封闭一定质量的空气,此时活塞距气红底部的距离为 ,求:
①气缸中气体的压强P;
②进气口连接打气筒,打开阀门K,给气缸缓慢打气,每次打入气体压强为、体积为,为使气缸中弹簧恢复原长,需要打气几次? (设环境温度不变,打入的气体及气缸内已有的气体可视为理想气体)
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如图,横截面积为S的气缸导热良好、内壁光滑,气缸上端开口,底端有一阀门K连接进气口。原长21、劲度系数 的轻弹簧一端固定气缸底部,另一端连接质量 的活塞,外界大气压强已知。现气缸内封闭一定质量的空气,此时活塞距气红底部的距离为 ,求:
①气缸中气体的压强P;
②进气口连接打气筒,打开阀门K,给气缸缓慢打气,每次打入气体压强为、体积为,为使气缸中弹簧恢复原长,需要打气几次? (设环境温度不变,打入的气体及气缸内已有的气体可视为理想气体)
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