底部封闭的圆柱形气缸内有一个质量为m=20kg的薄活塞(厚度不计),活塞与底部间封闭一定质量的理想气体,距离底部高h=50cm处有卡档可以限制活塞的运动。已知气缸内横截面积S=0.01m2,气体温度为t0=27℃时活塞离气缸底部的高度是h1=40cm,大气压强P0=1.0×105Pa,重力加速度取10m/s2,不计活塞与气缸间的摩擦。求:
(ⅰ)在活塞上加质量为40kg的重物,最后静止时活塞离底部的高度h2;
(ⅱ)撤去重物,再将缸内气体温度缓慢升高到t=177℃,最后缸内气体的压强P。
高三物理解答题简单题
底部封闭的圆柱形气缸内有一个质量为m=20kg的薄活塞(厚度不计),活塞与底部间封闭一定质量的理想气体,距离底部高h=50cm处有卡档可以限制活塞的运动。已知气缸内横截面积S=0.01m2,气体温度为t0=27℃时活塞离气缸底部的高度是h1=40cm,大气压强P0=1.0×105Pa,重力加速度取10m/s2,不计活塞与气缸间的摩擦。求:
(ⅰ)在活塞上加质量为40kg的重物,最后静止时活塞离底部的高度h2;
(ⅱ)撤去重物,再将缸内气体温度缓慢升高到t=177℃,最后缸内气体的压强P。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,有一底部封闭的圆柱形气缸,用一厚度可忽略的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞质量m=20kg。距离气缸底部高h0=50cm处有卡环可以限制活塞的运动。当气体温度为时,活塞离气缸底部的高度是h1=40Cm,已知大气压强P0=1.0×105Pa,气缸内横截面积S=0.01m2,重力加速度g取10m/s2,不计活塞与气缸间的摩擦。求:
①若在活塞上放一质量为40kg的物块,求活塞稳定时离底部的高度h2(整个过程气体温度不变)。
②若在活塞上不放置物块,将缸内气体温度升高到t=177℃,求活塞稳定时缸内气体的压强P。
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如图所示,圆柱形气缸竖直放置,质量m=3.0kg,横截面积S=1.0×10﹣3m2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦,不计活塞和气缸的厚度。开始时活塞距气缸底距离h1=0.50m,此时温度T1=300K.给气缸缓慢加热至T2,活塞上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体内能增加250J,已知外界大气压P0=1.0×105Pa,取g=10m/s2.求:
①缸内气体加热后的温度T2;
②此过程中缸内气体吸收的热量Q。
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如图,上端带卡环、底部有加热装置的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上,质量为m、横截面积为S、厚度不计的活塞到气缸底部的距离为气缸高度的一半,活塞下部封闭有温度为T的理想气体。已知重力加速度为g,外界大气压强恒为,忽略一切摩擦。
(1)现对封闭气体缓慢加热,求活塞恰好到达气缸上端卡口时气体温度T1;
(2)保持封闭气体的温度T1不变,在活塞上表面缓慢倒入沙子,使活塞到气缸底部的距离为气缸高度的三分之一,求倒入沙子的总质量m1。
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(10分)如图,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S=1.0×l0-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27℃,外界大气压强p0=l.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置 (g取10m/s2)
(1)求此时活塞与气缸底部之间的距离h;
(2)如果将缸内气体加热到600K,求此时气体的压强p。
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(10分)如图,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S=1.0×l0-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27℃,外界大气压强p0=l.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置 (g取10m/s2)
(1)求此时活塞与气缸底部之间的距离h;
(2)如果将缸内气体加热到600K,求此时气体的压强p。
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如图a所示,内壁光滑的气缸竖直放置,厚度不计,质量为m,横截面积为的活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,气体初始温度为,此时活塞与气缸底部之间的距离为,在活塞的上面处有固定的卡环,大气压强,重力加速度
①若把气缸缓慢水平放置,如图b所示,气缸稳定后,发现活塞移动了,则活塞的质量为多少?
②在图(b)中,当封闭气体的温度缓慢升到T=450K时,封闭气体的压强为多少?
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如图所示,圆柱形气缸竖直放置,质量m=3.0kg,横截面积S=1.0×10﹣3m2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦,不计活塞和气缸的厚度.开始时活塞距气缸底距离h1=0.50m,此时温度T1=300K.给气缸缓慢加热至T2,活塞上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体内能增加300J,已知外界大气压P0=1.0×105Pa,取g=10m/s2.求:
(1)缸内气体加热后的温度T2;
(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q.
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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置。横截面积、质量与厚度均不计的活塞,可以在气缸内自由滑动,括塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,开始时话塞与气缸底部之间的距离为L= 40cm。气体的初始温度为T=600K,压强为,已知环境温度,大气压强。由于缸内气体缓慢散热,最终气体的温度达到与环境温度相同。求:(不计活塞与缸壁之间的摩擦)
(i)活塞与气缸底部之间的最短距离;
(ii)请写出气体状态变化的过程,并在下面p-V坐标系中画出气体状态变化过程的图线。
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如图所示,下端封闭上端开口的柱形绝热气缸,高为30cm、截面积为4cm2,—个质量不计、厚度忽略的绝热活塞位于距气缸底部10cm处静止不动,活塞上下均为一个大气压、27℃的理想气体,活塞与侧壁的摩擦不能忽略,下端气缸内有一段不计体积的电热丝。由气缸上端开口缓慢注入水银,当注入20ml水银时,活塞恰好开始下降,停止注入水银.忽略外界温度变化,外界大气压始终为75cmHg.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(i)假设不注入水银,封闭气体的温度至少降到多少℃活塞才会下降?
(ii)现用电热丝缓慢加热封闭气体,使活塞缓慢上升,直到水银柱上端与气缸开口相齐,温度至少升髙到多少℃?
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