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如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的...

如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口abab间距为ha距缸底的高度为H;活塞只能在ab间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g

 

;; 【解析】 开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先等容升温过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有: ① 根据力的平衡条件有: ② 联立①②式可得: ③ 此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有: ④ 式中V1=SH⑤,V2=S(H+h)⑥ 联立③④⑤⑥式解得: ⑦ 从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为: ⑧  
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考点分析:
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如图所示,开口向上竖直放置的横截面积为的气缸内有两个质量忽略不计的活塞,两个活塞把气缸内的气体分割为两个独立的部分的长度为30cm的长度是长度的一半,气缸和活塞都是绝热的,活塞导热性能良好,与活塞和气缸底部相连的轻弹簧劲度系数为100N/m部分下端有与电源相连的电热丝。初始状态两部分气体的温度均为27℃,弹簧处于原长,活塞刚好与气缸口相齐平,开关S断开。若在活塞上放上一个2kg的重物,则活塞下降一段距离后静止(已知外界大气压强为,重力加速度为,取

(1)求稳定后部分气柱的长度;

(2)合上开关S,对部分气体进行加热,可以使上升再次与气缸口齐平,则此时部分气体的温度为多少?

 

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如图,粗细均匀的玻璃管AB由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通.若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离HA管内的水银面高度相应变化h,则

A.h=H B.h<

C.h= D.<h<H

 

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两端封闭的绝热气缸,内有一绝热的活塞将气缸分为左、右两部分,当活塞左侧部分充入77 ℃的气体,右侧部分充入27 ℃的气体时活,塞恰好静止不动.现让两部分气体同时升高或降低相同温度,那么活塞将(  

A.无论升高或降低相同温度,活塞均向右移动

B.无论升高或降低相同温度,活塞均向左移动

C.升高相同温度活塞向右移动,降低相同温度活塞向左移动

D.升高相同温度活塞向左移动,降低相同温度活塞向右移动

 

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如图所示,甲、乙、丙三支粗细相同的玻璃管,中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱,且空气柱体积关系为,水银柱高度关系为。若升高相同的温度,则管中水银柱向上移动最多的是(   

A.丙管 B.甲管和乙管

C.乙管和丙管 D.三管中水银柱上移一样多

 

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如图所示,由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体.将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变.下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是(  )

A. B. C. D.

 

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