如图所示,一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口,横截面积,下端与大气连通。粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体,水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平,空气柱和水银柱长度均为h=4cm。现在细管口连接一抽气机(图中未画出),对细管内气体进行缓慢抽气,最终使一半水银进入细管中,水银没有流出细管。已知大气压强为
。
①求抽气结束后细管内气体的压强;
②抽气过程中粗管内气体吸热还是放热?请说明原因。
如图所示,长为L=50cm且粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,玻璃管内用10cm高的水银柱封闭着30cm长的空气柱(可看作理想气体),其初始温度为t0=27℃,外界大气压强恒为p0=76cmHg。
①若缓慢对空气柱加热,使水银柱上表面与管口刚好相平,求此时空气柱的温度t1;
②若将玻璃管的上端开口封闭,并将下端空气柱的温度升高到t2=327℃,发现玻璃管中的水银柱上升了2cm,则此时下端空气柱的压强为多大?
如图所示,静止的气缸内封闭了一定质量的气体,水平轻杆一端固定在墙壁上,另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×105Pa,气缸的质量为50kg,活塞质量不计,其横截面积为0.01m2,气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍,活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27℃,试求:
(1)缓慢升高气体温度,气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t;
(2)某同学认为封闭气体的温度只有在27C到(1)问中t之间,才能保证气缸静止不动,你是否同意他的观点?若同意,请说明理由;若不同意,计算出正确的结果。
如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:
①外界空气的温度是多少?
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为p0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l1′=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离Δl。
一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T,求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:
①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
如图所示,一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞,用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触,不导热且气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为,温度为
。求:
(1)弹簧原长
(2)如果将汽缸倒置,保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?
如图所示,上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管,管长L=100cm,其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中.当管竖直放置时,封闭气柱A的长度LA=50cm.现把开口端向下插入水银槽中,直至A端气柱长=37.5cm时为止,这时系统处于静止状态.已知大气压强p0=75cmHg,整个过程中温度保持不变,试求槽内的水银进入管内的长度.
如图(a)所示,内壁光滑、粗细均匀、左端封闭的玻璃管水平放置。横截面积S=2.0×10-5m2的活塞封闭一定质量的气体,气柱长度l0=20cm,压强与大气压强相同。缓慢推动活塞,当气柱长度变为l=5cm时,求:(大气压强p0=1.0×105Pa,环境温度保持不变)
(1)玻璃管内气体的压强p
(2)作用在活塞上的推力大小F
(3)在图(b)中画出推动活塞过程中,气体经历的状态变化过程
倾角为的无限长光滑斜面固定在水平面上,一密闭容器封闭一定质量的气体静止放置在斜面上,质量为
的活塞把气体分成体积相等的A、B两部分,若活塞与容器接触良好,且活塞的截面积为s,重力加速度为g,PA为活塞静止时的A部分气体的压强。现释放容器,当活塞相对容器静止时,求A、B两部分气体的体积之比。
如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,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10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.
一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10-3 m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强分别为320K和1.0×105Pa.
(1)求此时气体的体积.
(2)再保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×104 Pa,求此时气体的体积.
如图所示,质量M="10" kg的透热气缸内用面积S="100" cm2的活塞封有一定质量的理想气体,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。现将弹簧一端固定在天花板上,另一端与活塞相连将气缸悬起,当活塞位于气缸正中间时,整个装置都处于静止状态,此时缸内气体的温度为27℃,已知大气压恒为po=l.0xl05 Pa.重力加速度为g="10" m/s2,忽略气缸的厚度。求:
①缸内气体的压强pl;
②若外界温度缓慢升高,活塞恰好静止在气缸缸口处时,缸内气体的摄氏温度。
试题篮
()