如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成,活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动,活塞A、B的横截面积分别为SA=50cm2、SB=25cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体。气缸外大气的压强为p0=1×105Pa,温度为T0=290K,初始时活塞A与大圆筒底部(大小圆筒连接处)相距2L,气缸内气体温度为T1=500K时,求:
①气缸内气体的温度缓慢降低至350K时,活塞移动的位移;
②缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强(结果保留2位有效数字)
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成,活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动,活塞A、B的横截面积分别为SA=50cm2、SB=25cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体。气缸外大气的压强为p0=1×105Pa,温度为T0=290K,初始时活塞A与大圆筒底部(大小圆筒连接处)相距2L,气缸内气体温度为T1=500K时,求:
①气缸内气体的温度缓慢降低至350K时,活塞移动的位移;
②缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强(结果保留2位有效数字)
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如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成,活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动,活塞A、B的横截面积分别为SA=50cm2、SB=25cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体。气缸外大气的压强为p0=1×105Pa,温度为T0=290K,初始时活塞A与大圆筒底部(大小圆筒连接处)相距2L,气缸内气体温度为T1=500K时,求:
①气缸内气体的温度缓慢降低至350K时,活塞移动的位移;
②缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强(结果保留2位有效数字)
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如图所示,一水平放置的气缸由横截面积不同的两圆筒连接而成,活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接,且可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体,设活塞A、B横截面积的关系为,气缸外大气的压强为,温度为。初始时活塞A与大圆筒底部(大、小圆筒连接处)相距2L,气缸内气体温度为。求:
①缸内气体的温度缓慢降低至380K时,活塞移动的位移;
②缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。
【答案】(1) (2)
【解析】【解析】
① 缸内气体的温度缓慢降低时,其压强不变,活塞A、B一起向右移动,
对理想气体有,
由题可知,,
由盖-吕萨克定律可得:,
解得,
由于,说明活塞A未碰到大圆筒底部,故活塞A、B向右移动的位移为1.2L;
②大活塞刚刚碰到大圆筒底部时有,
由盖-吕萨克定律可得
解得,
当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有,
气体发生等容变化,由查理定律
解得
【题型】解答题
【结束】
15
如图为振幅、频率相同的两列横波在t=0时刻相遇时形成的干涉图样,实线与虚线分别表示波峰和波谷,已知两列波的振幅均为5cm,波速和波长均为1m/s和0.4m。下列说法正确的是_________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分0分)。
A.P点始终处于波谷位置
B.R、S两点始终处于静止状态
C.Q点在t=0.1s时刻将处于平衡位置
D.从t=0到t=0.2s的时间内,Q点通过的路程为20cm
E.如果A、B两波源频率不同,也能产生类似的稳定的干涉现象
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如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成,活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动.A、B的截面积分别为SA=2S0、SB= S0。A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为Po.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上,当气缸内气体温度为T1=T0,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为F1= 0.2P0S0。(答案用已知量S0、p0、T0表示)
(1)现使气缸内气体温度由初始温度T1缓慢下降至T2,T2为多少时活塞开始向右移动?
(2)继续使气缸内气体温度缓慢下降至T3,T3为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处?
(3)活塞A移到两圆筒连接处之后,维持气体温度T3不变,另外对B施加一个水平向左的推力,将两活塞慢慢推向左方,直到细线拉力重新变为F1求此时的外加推力F是多大a
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如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A、B用一长为的刚性细杆连接,B与两圆筒联接处相距,它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动.A、B的截面积分别为、.A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为.
(i)现使气缸内气体温度由初始的540缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?
(ii)继续使气缸内气体温度缓慢下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处?
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如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接,B与两圆筒联接处相距l=1.0 m,它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动.A、B的截面积分别为、.A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为=1.0×105 Pa.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为=540 K,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为=30 N.
(1)现使气缸内气体温度由初始的540 K缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?
(2)继续使气缸内气体温度缓慢下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处?
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