水平放置的氣缸,其活塞截面積為500cm2,氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃,此時(shí)和活塞相連的勁度系數(shù)為k=5×105N/Kg的彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài),如圖所示,活塞與氣缸接觸處無(wú)漏氣,當(dāng)氣缸內(nèi)溫度升高到127℃時(shí),活塞向右移動(dòng)了2cm,求彈簧的自然長(zhǎng)度l0(設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦)
分析:彈簧的自然長(zhǎng)度,就是氣體的原來(lái)的長(zhǎng)度的大小,以氣體為研究對(duì)象,找出氣體變化前后的狀態(tài)參量,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程即可求得.
解答:解:活塞向右移動(dòng)2cm后,氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)P1=P0+
kx
s
,由理想氣體狀態(tài)方程有:
P0V0
T0
=
(P0+
kx
s
)V1
T1
  
帶入已知解得:V=
10
9
V0,
又V1=(l0+2 cm)s,V0=l0 s,
則有:(l0+2 cm)s=
10
9
l0s
解得,l0=18 cm
答:彈簧的自然長(zhǎng)度l0為18cm.
點(diǎn)評(píng):以封閉的氣體為研究對(duì)象,找出氣體變化前后的狀態(tài)參量,利用氣體的狀態(tài)方程計(jì)算即可.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)若己知n滴油的總體積為V,一滴油在水面上所形成的油膜最大面積為S,這種油的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,根據(jù)這些條件可求出油分子的直徑為
 
,阿伏加德羅常數(shù)為
 

(2)如圖所示,在水平放置的氣缸左邊封閉著一定質(zhì)量的空氣,其壓強(qiáng)和大氣壓相同,都為ρ0,活塞的面積為S.把氣缸和活塞固定,使汽缸內(nèi)的空氣升高一定的溫度,封閉空氣吸收的熱量為Q1;如果讓活塞可以自由移動(dòng)(氣缸仍固定,活塞與氣缸間無(wú)摩擦、不漏氣),使缸內(nèi)空氣緩慢升高相同的溫度,此過(guò)程中活塞向右移動(dòng)的距離為△L,則在這一過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量為
 

(3)容積V=20L的鋼瓶充滿氧氣后,壓強(qiáng)為ρ=30atm.打開鋼瓶閥門,讓氧氣分裝到容積為V0=5L的小瓶子中去.若小瓶子已抽成真空,分裝到小瓶中的氧氣壓強(qiáng)均為ρ1=2atm,在分裝過(guò)程中無(wú)漏氣現(xiàn)象,且溫度保持不變.問(wèn)最多可以裝多少小瓶氧氣?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【物理3—3】

(1)若己知n滴油的總體積為V,一滴油在水面上所形成的油膜最大面積為S,這種

  油的摩爾質(zhì)量為M,密度為,根據(jù)這些條件可求出油分子的直徑為__________,

阿伏加德羅常數(shù)為__________。

(2)如圖所示,在水平放置的氣缸左邊封閉著一定質(zhì)量的

  空氣,其壓強(qiáng)和大氣壓相同,都為Po,活塞的面積為

S。把氣缸和活塞固定,使汽缸內(nèi)的空氣升高一定的溫度,封閉空氣吸收的熱量

為Q1;如果讓活塞可以自由移動(dòng)(氣缸仍固定,活塞與氣缸間無(wú)摩擦、不漏氣),使

缸內(nèi)空氣緩慢升高相同的溫度,此過(guò)程中活塞向右移動(dòng)的距離為△L,則在這一

過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量為__________。

(3)答積V=20L的鋼瓶充滿氧氣后,壓強(qiáng)為P=30atm.打開鋼瓶閥門,讓氧氣分裝

  到容積為V0=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空,分裝到小瓶中的氧氣壓

  強(qiáng)均為P1=2atm,在分裝過(guò)程中無(wú)漏氣現(xiàn)象,且溫度保持不變。問(wèn)最多可以裝多

  少小瓶氧氣?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

水平放置的氣缸,其活塞截面積為500cm2,氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃,此時(shí)和活塞相連的勁度系數(shù)為k=5×105N/Kg的彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài),如圖所示,活塞與氣缸接觸處無(wú)漏氣,當(dāng)氣缸內(nèi)溫度升高到127℃時(shí),活塞向右移動(dòng)了2cm,求彈簧的自然長(zhǎng)度l0(設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦)
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:2006-2007學(xué)年江蘇省宿遷市高二(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

水平放置的氣缸,其活塞截面積為500cm2,氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃,此時(shí)和活塞相連的勁度系數(shù)為k=5×105N/Kg的彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài),如圖所示,活塞與氣缸接觸處無(wú)漏氣,當(dāng)氣缸內(nèi)溫度升高到127℃時(shí),活塞向右移動(dòng)了2cm,求彈簧的自然長(zhǎng)度l(設(shè)大氣壓強(qiáng)為P=1.0×105Pa不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦)

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