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。
如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A、B用一长为的刚性细杆连接,B与两圆筒联接处相距
,它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动.A、B的截面积分别为
、
.A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为
.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为
,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为
.
(i)现使气缸内气体温度由初始的540缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?
(ii)继续使气缸内气体温度缓慢下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处?
如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为300 K平衡时水银的位置如图,其中左侧空气柱长度L1=50cm,左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm,左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm,大气压为75 cmHg。求:
①右管内气柱的长度L2,
②关闭阀门A,当温度升至405 K时,左侧竖直管内气柱的长度L3.
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,一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内,活塞距底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了h/5。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变,已知大气压为p0,活塞横截面积为S,重力加速度为g,求:
(1)一小盒沙子的质量;
(2)沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。
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,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:
(1)稳定后右管内的气体压强p;
(2)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强p0=76cmHg)
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为时活塞上升了h,已知大气压强为
,重力加速度为g,不计活塞与气缸间的摩擦,
①求温度为时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加沙粒,当添加沙粒的质量时,活塞恰好好回到原来位置,求此时气体的温度。
如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S = 0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气。A的质量不计,B的质量为M,并与一劲度系数为k = 5×103 N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0 = 1×105 Pa,平衡时两活塞之间的距离l0 =" 0.6" m,现用力压A,使之缓慢向下移动一段距离后,保持平衡。此时用于压A的力F =" 500" N。求活塞A下移的距离。
拔火罐是一种中医疗法,为了探究火罐的吸力,某人设计了如下图实验,圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时,(设此缸内温度为t℃)密封开光K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L,由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面处,已知环境温度为27℃不变,
与
大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,求t值,
[物理——选修3-3]
(1)下列说法正确的是 。(填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.理想气体等温膨胀时,内能不变 |
B.扩散现象表明分子在永不停息地运动 |
C.分子热运动加剧,则物体内每个分子的动能都变大 |
D.在绝热过程中,外界对物体做功,物体的内能一定增加 |
E.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运
(2)(9分)如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为的密闭活塞,活塞
导热,活塞
绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为
,温度为
。设外界大气压强为
保持不变,活塞横截面积为
,且
,环境温度保持不变。求:
在活塞 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于
,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞
下降的高度;
现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞回到初始位置.此时Ⅱ气体的温度。
如图所示,质量的导热气缸倒扣在水平地面上,A为一T型活塞,气缸内充有理想气体。气缸的横截面积S=2×10-4m2,当外界温度为t=27℃时,气缸对地面恰好没有压力,此时活塞位于气缸中央。不计气缸壁厚度,内壁光滑,活塞始终在地面上静止不动,大气压强为
。求:
①气缸内气体的压强;
②环境温度升高时,气缸缓慢上升,温度至少升高到多少时,气缸不再上升。
③气缸不再上升后,温度继续升高,从微观角度解释压强变化的原因。
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h.已知大气压强为p0.重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦.
①求温度为T1时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度.
在图所示的气缸中封闭着温度为127℃的空气, 一质量为m1的重物用绳索经滑轮与质量为m2的缸中活塞相连接, 气缸截面积为S,大气压为P0重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,不计一切摩擦。
(1)求气缸中封闭气体的压强
(2)如果缸内空气温度缓慢下降,问
①缸中封闭气体的压强是否改变?
②缸内空气变为27℃时,重物从原处移动了多少厘米?
试题篮
()