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如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1c...

如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2求:
(1)气柱多长?
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?
(3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力.(活塞摩擦不计).

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运用理想气体的等温变化规律、等压变化规律、等容变化规律来分别列式求解. 【解析】 (1)1→2等温变化:P1=P+=1.2×105Pa P2=P-=0.8×105Pa                      P1L1=P2L2 解得,L2=15cm                                  (2)2→3等压变化:T2=T1=(273+7)K=280K 因L2=15cm,L3=20cm                               由 解得,T3=373K                   (3)3→4等容变化:P4=P+=1.4×105Pa        P3=P2=0.8×105Pa    由 解得,T4=653K                答:(1)气柱15cm; (2)当温度373K时,活塞刚好接触平台; (3)当温度653K时,缸筒刚好对地面无压力.
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考点分析:
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解法一:S=(Vt2-V2)/2a
解法二:S=V2/2a-V×V/a
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该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:
环境温度t(℃)-27275481100
汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4
温度刻度t(℃)-27275481100
该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器,绘制出x-T图象,如图2所示.
(1)请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式:______
(2)根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值p=______cmHg,玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=______cmHg/K.(假设实验过程中p值是不变的)
(3)由于大气压要随季节和天气的变化,所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差,若有一次测量时大气压p’比上述大气压p低了1cmHg,那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是______(填“偏大”或“偏小”)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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