(9分)如圖,氣缸由兩個截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細桿連接在一起,可無摩擦移動,A、B的質(zhì)量分別,,,橫截面積分別為,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)與大氣相通,大氣。

(l)氣缸水平放置達到如圖甲所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強。
(2)已知此時氣體的體積,F(xiàn)保持溫度不變,將氣缸豎直放置,達到平衡后如圖乙所示。與圖甲相比,活塞在氣缸內(nèi)移動的距離L為多少?取重力加速度
(1)  (2)

試題分析:(1)氣缸處于甲圖所示位置時,設氣缸內(nèi)氣體壓強為,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
 
解得      2分
(2)汽缸處于乙圖所示位置時,設氣缸內(nèi)氣體壓強為,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
      2分
為氣缸處于乙圖所示位置時缸內(nèi)氣體的體積,由玻意耳定律可得
       2分
由幾何關系可得       2分
由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動距離        1分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,均勻的U型管兩端開口,裝有如圖所示的水銀,左側(cè)封閉有一段空氣,F(xiàn)在管的一側(cè)B的上端加入同種液體,設在緩慢加入的過程中液體中間不留空隙,則圖中B、C液面的高度差將(     )
A.變大B.變小C.不變D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),初始時氣體體積為3.0×10 m,測得此時氣體的溫度和壓強分別為300 K和1.0×10 Pa,加熱氣體緩慢推動活塞,測得氣體的溫度和壓強分別為320 K和1.0×10 Pa.
①求此時氣體的體積.
②保持溫度為320 K不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強變?yōu)?.0×l0 Pa,求此時氣體的體積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同,粗管橫截面積是細管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達6 cm為止,求活塞下移的距離(假設環(huán)境溫度不變).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,由導熱氣缸和活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞和氣缸壁之間摩擦不計。已知大氣壓強,活塞面積,活塞質(zhì)量m=4kg。環(huán)境溫度不變,今在活塞上方逐漸加入細砂,使活塞緩慢下降,直到活塞距離底部的高度為初始的2/3。
(g取)

①上述過程中下列說法正確的是
A.缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定增加
B.缸內(nèi)氣體的壓強一定增加
C.單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)不變
D.缸內(nèi)氣體將吸收熱量
②試計算加入細砂的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的 A、B 是兩個相同氣缸,其長度和截面積分別為20 cm和10 cm2,C 是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、厚度不計的活塞,D為閥門,整個裝置均由導熱良好材料制成.開始閥門關閉,A 內(nèi)有壓強為 pA = 2.0×105 Pa 的氮氣,B 內(nèi)有壓強為pB = 1.2×105 Pa的氧氣;閥門打開后,活塞 C開始移動,最后達到平衡.試求活塞 C 移動的距離及平衡后 B 中氣體的壓強.假設環(huán)境溫度始終不變.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一足夠高的內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不計質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示.開始時,氣體的體積為2.0×103m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細沙,活塞靜止時氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话,然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?37℃(大氣壓強為1.0×105Pa).

(1)求氣缸內(nèi)氣體最終的壓強和體積;
(2)在p-V圖上畫出整個過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(用箭頭在圖線上標出狀態(tài)變化的方向).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,P表示壓強,V表示體積,T表示熱力學溫度,t表示攝氏溫度,各圖中正確描述一定質(zhì)量理想氣體等壓變化規(guī)律的是:(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的U型管,左端封閉,右端開口,管內(nèi)水銀將長19cm的空氣封在左管內(nèi),此時兩管內(nèi)水銀面的高度差為4cm,大氣壓為標準大氣壓.要使兩管內(nèi)水銀面高度差為2cm,則需注入水銀柱長度為多少.

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