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今有一质量为M的气缸,用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸水平横放时,...

今有一质量为M的气缸,用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸水平横放时,空气柱长为L(如图甲所示),若将气缸按如图乙悬挂保持静止时,求气柱长度为多少.已知大气压强为p0,活塞的横截面积为S,它与气缸之间无摩擦且不漏气,且气体温度保持不变.

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以活塞为研究对象,根据平衡条件条件求出封闭气体的压强,由玻意耳定律求出封闭气体的压强. 【解析】 对缸内理想气体,平放时为初态:p1=p,v1=Ls 悬挂时为末态:对缸体,Mg+p2s=ps v=LS 即 由玻意耳定律:p1 v1=p2 v2, 得: 代入数据得:气柱长度为 答:气柱长度为
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考点分析:
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如图所示,导热汽缸固定在水平地面上,用质量为M的光滑的活塞Q封闭了一定质量热力学温度为T1的理想气体.一不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端栓着质量为m的重物.已知大气压强为p,活塞的位置离底部距离为H,活塞的截面积为S.最初整个系统处于静止状态,(滑轮质量、滑轮轴上的摩擦和空气阻力均不计).求:
(1)剪断细绳当系统再次稳定时,活塞的位置离底部的距离h;
(2)再次稳定后,对汽缸加热,使活塞再次回到最初的位置,此时气体的温度T2

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在温度为27℃时,一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa,大气压强为1.0×105Pa,由于球内外的压强差,使球面绷紧,球面上出现张力.则球面上每厘米长度所受张力为     N,如果球面上每厘米长度只能承受50N的力,设球体积不变,当球内温度升高到     K时,球将破裂. 查看答案
如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的.开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞上升,经过足够长时间后,活塞停在B点,则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为    ,在该过程中,缸内气体    (填“吸热”或“放热”).(设周围环境温度保持不变,已知AB=h,大气压强为p,重力加速度为g)
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某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了.而手表没有受到任何撞击,该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1.0Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂.当时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,表内气体体积的变化可忽略不计.
(1)通过计算判断手表的表盘是向外爆裂还是向内爆裂的?
(2)当时外界的大气压强为多少?
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如图所示,竖直放置的气缸幵口向下,重为G1的活塞a和重为G2的活塞b,将长为L的气室分成体积比为1:2的A,B两部分,温度是127°C,系统处于平衡状态.当温度缓慢地降到27°C时系统达到新的平衡,求活塞a、b移动的距离.不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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