A、B兩個(gè)相連的圓筒狀氣缸水平放置,如圖所示為其中央剖面示意圖,兩氣缸中T形部分表示活塞,a圓柱為A中活塞,b圓柱為B中活塞,a、b為整體,二者截面積之比Sa:Sb=1:10,活塞可以左右無摩擦滑動(dòng),c、d、e為三個(gè)通氣口,開始時(shí),此三個(gè)通氣口都與外界大氣相通,活塞靜止,并且距氣缸左、右兩端的距離都是L(b距左端L/2),大氣溫度為27℃,現(xiàn)用細(xì)管把c、d兩通氣孔連通(細(xì)管容積可以忽略不計(jì)),而e通氣孔始終與大氣相通,給整個(gè)裝置緩慢地均勻加熱,問活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)?若使溫度緩慢升高到227℃,則此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為多大?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1×105帕)

【答案】分析:假設(shè)活塞不動(dòng),A、B中的氣體體積不變,溫度升高壓強(qiáng)增大.右邊氣體對(duì)活塞的壓力增加的多,所以活塞向左移動(dòng).
活塞b端剛好到達(dá)氣缸的e處時(shí)溫度為T,此過程為等壓變化,當(dāng)溫度升高到500K時(shí)活塞到達(dá)最左邊,此時(shí)氣體壓強(qiáng)仍為大氣壓強(qiáng).
解答:解:假設(shè)活塞不動(dòng),A、B中的氣體體積不變,溫度升高壓強(qiáng)增大.右邊氣體對(duì)活塞的壓力增加的多,所以活塞向左移動(dòng).
設(shè)活塞b端剛好到達(dá)氣缸的e處時(shí)溫度為T,此過程為等壓變化,則有,得 T=450K
所以當(dāng)溫度升高到500K時(shí)活塞到達(dá)最左邊,此時(shí)氣體壓強(qiáng)仍為大氣壓強(qiáng),再繼續(xù)升溫氣體便開始做等容變化.則有:
,得P=1.6×105Pa
答:給整個(gè)裝置緩慢地均勻加熱,問活塞向左移動(dòng);若使溫度緩慢升高到227℃,則此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為1.6×105Pa.
點(diǎn)評(píng):本題考查了理想氣體狀態(tài)方程,難點(diǎn)在于要看懂圖象,理解各物理量的變化,難度較大.
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:

(2006?寶山區(qū)模擬)A、B兩個(gè)相連的圓筒狀氣缸水平放置,如圖所示為其中央剖面示意圖,兩氣缸中T形部分表示活塞,a圓柱為A中活塞,b圓柱為B中活塞,a、b為整體,二者截面積之比Sa:Sb=1:10,活塞可以左右無摩擦滑動(dòng),c、d、e為三個(gè)通氣口,開始時(shí),此三個(gè)通氣口都與外界大氣相通,活塞靜止,并且距氣缸左、右兩端的距離都是L(b距左端L/2),大氣溫度為27℃,現(xiàn)用細(xì)管把c、d兩通氣孔連通(細(xì)管容積可以忽略不計(jì)),而e通氣孔始終與大氣相通,給整個(gè)裝置緩慢地均勻加熱,問活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)?若使溫度緩慢升高到227℃,則此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為多大?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1×105帕)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個(gè)圓筒形氣缸平放在水平面上,A、B為兩個(gè)可以無摩擦滑動(dòng)的活塞,B活塞質(zhì)量為m,A活塞的質(zhì)量及厚度都可不計(jì)。B活塞用一根輕彈簧與氣缸底相連,a、b為氣缸側(cè)壁上的兩個(gè)小孔,與外界相通,兩小孔及兩活塞靜止時(shí)的位置如左圖所示。先用一根細(xì)管(細(xì)管容積不計(jì))把a(bǔ)、b兩孔連通,然后把氣缸直立起來,并在A活塞上壓一個(gè)質(zhì)量也是m的砝碼C,則B活塞下,A活塞下降了,恰好擋住a孔,如右圖所示,F(xiàn)在A活塞上再加一個(gè)與C相同的砝碼D ,求A、B兩活塞最后靜止時(shí)的位置。(設(shè)溫度始終保持不變)

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科目:高中物理 來源:寶山區(qū)模擬 題型:問答題

A、B兩個(gè)相連的圓筒狀氣缸水平放置,如圖所示為其中央剖面示意圖,兩氣缸中T形部分表示活塞,a圓柱為A中活塞,b圓柱為B中活塞,a、b為整體,二者截面積之比Sa:Sb=1:10,活塞可以左右無摩擦滑動(dòng),c、d、e為三個(gè)通氣口,開始時(shí),此三個(gè)通氣口都與外界大氣相通,活塞靜止,并且距氣缸左、右兩端的距離都是L(b距左端L/2),大氣溫度為27℃,現(xiàn)用細(xì)管把c、d兩通氣孔連通(細(xì)管容積可以忽略不計(jì)),而e通氣孔始終與大氣相通,給整個(gè)裝置緩慢地均勻加熱,問活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)?若使溫度緩慢升高到227℃,則此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為多大?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1×105帕)
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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計(jì)算題

(選修3-3選做題)
如圖所示,一個(gè)圓筒形氣缸平放在水平面上,A、B為兩個(gè)可以無摩擦滑動(dòng)的活塞,活塞B質(zhì)量為m,活塞A的質(zhì)量及厚度都可不計(jì);钊鸅用一根輕彈簧與氣缸底相連,a、b為氣缸側(cè)壁上的兩個(gè)小孔,與外界相通,兩小孔及兩活塞靜止時(shí)的位置如圖甲所示,先用一根細(xì)管(細(xì)管容積可不計(jì))把a(bǔ)、b兩孔連通,然后把氣缸直立起來,并在活塞A上壓一個(gè)質(zhì)量也是m的砝碼C,則活塞B下降了l/6,活塞A下降了l/3,恰好擋住a孔,如圖乙所示,F(xiàn)在活塞A上再壓一個(gè)與C相同的砝碼D,求A、B兩活塞最后靜止時(shí)的位置。(設(shè)溫度始終保持不變)

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