(9分)如圖,氣缸由兩個(gè)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(wú)摩擦移動(dòng),A、B的質(zhì)量分別,,,橫截面積分別為,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)與大氣相通,大氣

(l)氣缸水平放置達(dá)到如圖甲所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)。
(2)已知此時(shí)氣體的體積。現(xiàn)保持溫度不變,將氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖乙所示。與圖甲相比,活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離L為多少?取重力加速度。
(1)  (2)

試題分析:(1)氣缸處于甲圖所示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,對(duì)于活塞和桿,由力的平衡條件得
 
解得      2分
(2)汽缸處于乙圖所示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,對(duì)于活塞和桿,由力的平衡條件得
      2分
設(shè)為氣缸處于乙圖所示位置時(shí)缸內(nèi)氣體的體積,由玻意耳定律可得
       2分
由幾何關(guān)系可得       2分
由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)距離        1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,均勻的U型管兩端開(kāi)口,裝有如圖所示的水銀,左側(cè)封閉有一段空氣。現(xiàn)在管的一側(cè)B的上端加入同種液體,設(shè)在緩慢加入的過(guò)程中液體中間不留空隙,則圖中B、C液面的高度差將(     )
A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),初始時(shí)氣體體積為3.0×10 m,測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300 K和1.0×10 Pa,加熱氣體緩慢推動(dòng)活塞,測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320 K和1.0×10 Pa.
①求此時(shí)氣體的體積.
②保持溫度為320 K不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×l0 Pa,求此時(shí)氣體的體積.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,兩端開(kāi)口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止,求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,由導(dǎo)熱氣缸和活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞和氣缸壁之間摩擦不計(jì)。已知大氣壓強(qiáng),活塞面積,活塞質(zhì)量m=4kg。環(huán)境溫度不變,今在活塞上方逐漸加入細(xì)砂,使活塞緩慢下降,直到活塞距離底部的高度為初始的2/3。
(g取)

①上述過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是
A.缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定增加
B.缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)一定增加
C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞的碰撞次數(shù)不變
D.缸內(nèi)氣體將吸收熱量
②試計(jì)算加入細(xì)砂的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的 A、B 是兩個(gè)相同氣缸,其長(zhǎng)度和截面積分別為20 cm和10 cm2,C 是可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的、厚度不計(jì)的活塞,D為閥門(mén),整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱良好材料制成.開(kāi)始閥門(mén)關(guān)閉,A 內(nèi)有壓強(qiáng)為 pA = 2.0×105 Pa 的氮?dú),B 內(nèi)有壓強(qiáng)為pB = 1.2×105 Pa的氧氣;閥門(mén)打開(kāi)后,活塞 C開(kāi)始移動(dòng),最后達(dá)到平衡.試求活塞 C 移動(dòng)的距離及平衡后 B 中氣體的壓強(qiáng).假設(shè)環(huán)境溫度始終不變.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示.開(kāi)始時(shí),氣體的體積為2.0×103m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙,活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的一半,然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?37℃(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa).

(1)求氣缸內(nèi)氣體最終的壓強(qiáng)和體積;
(2)在p-V圖上畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(用箭頭在圖線(xiàn)上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,P表示壓強(qiáng),V表示體積,T表示熱力學(xué)溫度,t表示攝氏溫度,各圖中正確描述一定質(zhì)量理想氣體等壓變化規(guī)律的是:(  )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,豎直放置的U型管,左端封閉,右端開(kāi)口,管內(nèi)水銀將長(zhǎng)19cm的空氣封在左管內(nèi),此時(shí)兩管內(nèi)水銀面的高度差為4cm,大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.要使兩管內(nèi)水銀面高度差為2cm,則需注入水銀柱長(zhǎng)度為多少.

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