如图所示,由导热材料制成的一个长为L0、横截面积为S的汽缸和质量为m0的活塞,将一定质量且温度为T0的理想气体封闭在汽缸内。活塞的厚度不计,活塞与汽缸壁之间的摩擦可以忽略,活塞上方存有少量质量为m的液体。将一细管插入液体,通过虹吸现象,使活塞上方液体逐渐流出,当液体全部流出的时候,活塞恰好到达汽缸的顶部。现给气体降温,使活塞回到原位置,已知大气压强为p0,求:
①初始状态气体柱的长度。
②活塞恰好回到原位置时气体的温度。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,由导热材料制成的一个长为L0、横截面积为S的汽缸和质量为m0的活塞,将一定质量且温度为T0的理想气体封闭在汽缸内。活塞的厚度不计,活塞与汽缸壁之间的摩擦可以忽略,活塞上方存有少量质量为m的液体。将一细管插入液体,通过虹吸现象,使活塞上方液体逐渐流出,当液体全部流出的时候,活塞恰好到达汽缸的顶部。现给气体降温,使活塞回到原位置,已知大气压强为p0,求:
①初始状态气体柱的长度。
②活塞恰好回到原位置时气体的温度。
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如图示,开口向上的汽缸被一个质量的活塞封闭了一定量的理想气体,活塞横截面积,活塞到汽缸底部的长度为。现在把汽缸倒过来开口向右放在水平地面上,大气压强,汽缸导热良好,不计一切摩擦和环境温度变化。求活塞静止时到汽缸底部的距离。
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为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上,用质量为m=1 kg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=1 cm2。当汽缸内温度为300 K时,活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞L处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时,警报器报警。已知室外空气压强p0=1.0×105 Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略。求:
(1)当活塞刚刚碰到重物时,锅炉外壁温度为多少?
(2)若锅炉外壁的安全温度为900K,那么重物的质量应是多少?
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为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上,用质量为m=1 kg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=1 cm2。当汽缸内温度为300 K时,活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞L处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时,警报器报警。已知室外空气压强p0=1.0×105 Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略。求:
(1)当活塞刚刚碰到重物时,锅炉外壁温度为多少?
(2)若锅炉外壁的安全温度为900K,那么重物的质量应是多少?
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如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
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如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
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如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
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如图,导热汽缸内壁光滑,横截面积为S,汽缸下端被一质量未知的活塞封闭有长为2L的一定质量理想气体,上端与大气相通,大气压强为p0 ,环境温度为T0 ,现将活塞上方气体缓慢抽空后密封,测得活塞移动的距离AB的长为L(重力加速度取g)。
(a)求活塞的质量;
(b)若环境温度降低为 ,则活塞对气体做了多少功?
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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