（9分）如圖，氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無摩擦移動(dòng)A、B的質(zhì)量分別為mA＝12kg。mB＝8.0kg,橫截面積分別為s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po＝1.0×l05Pa
  
①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強(qiáng)?
②已知此時(shí)氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離l為多少？取重力加速度g＝10m/s2

①     ②  9.1×10-2m

解析試題分析：利用氣態(tài)方程解題關(guān)鍵是確定狀態(tài)，明確狀態(tài)參量，根據(jù)活塞和桿處于平衡狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行受力分析，求壓強(qiáng)．
①氣缸處于圖1位置時(shí)，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P1，對(duì)于活塞和桿，由力的平衡條件得：　　    
解得 　　　　 　
②氣缸處于圖2位置時(shí)，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P2，對(duì)于活塞和桿，由力的平衡條件得
 　　　
設(shè)V2為氣缸處于圖2位置時(shí)缸內(nèi)氣體的體積，氣缸水平放置變?yōu)樨Q直放置是等溫過程，由玻意耳定律可得

由幾何關(guān)系可得  
由以上各式解得　　l = 9.1×10-2m
考點(diǎn)： 本題考查對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的理解和推理能力以及封閉氣體壓強(qiáng)的求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、右端帶有卡口的內(nèi)壁光滑圓柱形氣缸，一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的5火花塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)活塞處在離氣缸左端處，氣體溫度微27℃，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱．
求：當(dāng)加熱到427℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)（已知外界大氣壓恒為ρ0 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，一質(zhì)量為m=10kg的導(dǎo)熱氣缸中有一可自由移動(dòng)的活塞，活塞的面積S=20cm2，活塞通過一輕繩懸掛于天花板上，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣．當(dāng)外界環(huán)境溫度保持t1=27℃不變時(shí)，活塞距氣缸底部L1=30cm．已知：大氣壓p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．求：

①t1=27℃時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1
②當(dāng)外界環(huán)境溫度變?yōu)閠2=77℃且保持不變時(shí)，活塞到氣缸底部的距離L2

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖，一氣缸水平固定在靜止的小車上，一質(zhì)量為m，面積為S的活塞將一定直來那個(gè)的氣體封閉在氣缸內(nèi)，平衡時(shí)活塞與氣缸底相距L�，F(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對(duì)于氣缸移動(dòng)了距離d。已知大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)氣缸和活塞間的摩擦；且小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，大氣對(duì)活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0；整個(gè)過程溫度保持不變。求小車加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置，截面積為40cm2活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa,溫度為300k.現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度緩慢升高為330k,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高到363k時(shí)，（g取10m/s2）求：

①活塞的質(zhì)量
②整個(gè)過程中氣體對(duì)外界做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（選修3-3）．某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的P-t圖像．已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為VB=3L，問：

（1）氣體由A→B，B→C各作什么變化？
（2）氣體在狀態(tài)C的體積是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，粗細(xì)均勻的玻璃細(xì)管上端封閉，下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，玻璃細(xì)管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)4 cm，管內(nèi)外水銀面高度差為10 cm�，F(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢移動(dòng). （大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg）求：

①若要使管內(nèi)外水銀面恰好相平，此時(shí)管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度；
②若要使管內(nèi)外水銀面高度差為15 cm，玻璃管又應(yīng)如何移動(dòng)多少距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，內(nèi)徑均勻的直角細(xì)玻璃管ABC兩端開口，AB段豎直，BC段水平，AB=100cm，BC＝40cm，在水平段BC內(nèi)有一長(zhǎng)10cm的水銀柱，其左端距B點(diǎn)10cm，環(huán)境溫度為330 K時(shí)，保持BC段水平，將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端在水銀面下10cm。已知大氣壓為75cmHg且保持不變，若環(huán)境溫度緩慢升高，求溫度升高到多少K時(shí)，水銀柱剛好全部溢出。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

對(duì)下列現(xiàn)象解釋正確的是

A．圖甲的原理和光導(dǎo)纖維傳送光信號(hào)的原理一樣
B．圖乙的原理和門鏡（透過門鏡可以看到門外較寬闊的范圍）的原理一樣
C．圖丙的原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣
D．圖丁的原理和用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度的原理一樣

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