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如图所示,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间...

如图所示,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部为3L.后在D上放一质量为的物体.求:

①稳定后活塞D下降的距离;

②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?

 

(i)(ii)℃ 【解析】 (1)开始时被封闭气体的压强为 ,活塞C距气缸A的底部为l,被封气体的体积为4lS,重物放在活塞D上稳定后,被封气体的压强为: 活塞C将弹簧向左压缩了距离l1,则活塞C受力平衡,有: 根据玻意耳定律,得: 解得:x=2l 活塞D下降的距离为:△l=4l−x+l1=l (2)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C的位置不动,最终被封气体的体积为(4l+ l1)•S,对最初和最终状态,根据理想气体状态方程得 解得:t2=377℃
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考点分析:
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热等静压设备广泛用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.

1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;

2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.

 

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如图所示,粗细均匀,两端开口的U形玻璃管竖直放置。左右竖直部分和水平部分长度均为H=14cm。水平部分一段空气柱将管内水银分隔成左右两段。当温度为t=0℃时,被封闭的空气柱的长度为L=8cm,水平部分左侧水银柱长A=2cm,左 侧竖直管内水银柱长也是A=2cm。大气压强P。相当于高为76cm水银柱的压强。

①当被封闭的空气柱温度缓慢升高到多少摄氏度时,水平部分某一侧的水银恰好能全部进入竖直管?

②当被封闭的空气柱温度缓慢升高到多少摄氏度时,恰好能一让某一侧竖直管内水银柱上方的空气全部被排出?

 

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p-v图所示,一定质量的某理想气体从状态A到状态B经历了一个等温过程,从状态B到状态C经历了一个等容过程.分别用pAVATApBVBTBPCVCTC表示气体在ABC三个状态下的参量.请推导状态A的三个参量(pAVATA)和状态C的三个参量(PCVCTC)之间的关系.

 

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有关对热学的基础知识理觯正确的是        

A. 液体表面张力的方向与液面平行并指向液体内部

B. 热的物体把温度传递给冷的物体,最终达到相同温度

C. 当某一密闭容器自由下落时,容器中的气体压强不会为零

D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发越慢

E. 用油膜法测分子直径的实验中,作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并 把油酸分子视为球形这三方面的近似处理

 

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下列关于热现象的判断正确的是___________

A.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的

B.露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用

C.在完全失重的情况下,气体对器壁的压强为零

D.气体被压缩时,内能可能不变

E.不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其它影响

 

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