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如圖(a)所示,一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置,橫截面積為S=2×10-3m2、質量為m=4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體,此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm,在活塞的右側12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度為300K,大氣壓強P0=1.0×105Pa,F(xiàn)將氣缸豎直放置,如圖(b)所示,取g=10m/s2。求:

(1)活塞與氣缸底部之間的距離;
(2)加熱到675K時封閉氣體的壓強。

(1)(2)

解析試題分析:(1)氣缸水平放置時,封閉氣體的壓強:,溫度:,體積:
當氣缸豎直放置時,封閉氣體的壓強:,溫度,體積:.根據理想氣體狀態(tài)方程有:,代入數據可得
(2)假設活塞能到達卡環(huán),由題意有:   
根據理想氣體狀態(tài)方程有:
代入數據可得: ,
故假設成立,活塞能達到卡環(huán),氣體壓強為
考點:考查氣體狀態(tài)方程

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一定質量的氣體,在保持體積不變的情況下,使壓強增大到原來的1.5倍,則其溫度由原來的27oC變?yōu)開__________。(填選項前的字母)

A.40.5oCB.177 oCC.313.5oCD.450oC

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,活塞的質量為m,缸套的質量為M,通過彈簧吊在天花板上,汽缸內封住一定質量的氣體,缸套和活塞間無摩擦,活塞面積為S,大氣壓強為p0,則封閉氣體的壓強為(  )

A.p=p0 B.p=p0
C.p=p0- D.p=mg/S

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

若一定質量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化,其中表示等容變化的是         (填“a→b”、“b→c”或“c→d”),該過程中氣體的內能         (填“增加”、“減少”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

內壁光滑的導熱氣缸豎直放置,用不計質量的活塞封閉了一定質量的理想氣體,活塞上物了質量m=0.5kg的沙子,整個裝置放在t=-23℃的恒溫環(huán)境中,此時氣體的體積為V1=5.0×10-4m3,再將溫度緩慢的調到t2=27℃,并保持不變。此時體積變?yōu)閂2,然后在t2=27℃的環(huán)境中,緩慢將活塞上方的沙子移除,氣體的體積將變?yōu)閂3。已知活塞面積S=1.0×10-4m2。大氣壓強P0=1.0×105Pa,g取10m/s2。求:

①當t2=27℃時氣體的體積V2;
②氣缸內氣體的最終體積V3(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)一定質量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓形氣缸內,汽缸壁導熱良好,活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動。開始時氣體壓強為p,活塞下表面相對于氣缸底部的高度為h,外界的溫度為T0,F(xiàn)取質量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時,活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強始終保持不變,重力加速度大小為g。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,有一長為L、右端帶有卡口的內壁光滑圓柱形氣缸,一個質量不計的5火花塞封閉一定質量的理想氣體.開始時活塞處在離氣缸左端處,氣體溫度微27℃,現(xiàn)對氣體緩慢加熱.
求:當加熱到427℃時,氣體的壓強(已知外界大氣壓恒為ρ0 )

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,絕熱氣缸封閉一定質量的理想氣體,被重量為G的絕熱活塞分成體積相等的M、N上下兩部分,氣缸內壁光滑,活塞可在氣缸內自由滑動。設活塞的面積為S,兩部分的氣體的溫度均為T0,M部分的氣體壓強為p0,現(xiàn)把M、N兩部分倒置,仍要使兩部分體積相等,需要把M的溫度加熱到多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖,一氣缸水平固定在靜止的小車上,一質量為m,面積為S的活塞將一定直來那個的氣體封閉在氣缸內,平衡時活塞與氣缸底相距L。現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運動,穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動了距離d。已知大氣壓強為p0,不計氣缸和活塞間的摩擦;且小車運動時,大氣對活塞的壓強仍可視為p0;整個過程溫度保持不變。求小車加速度的大小。

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