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两端封闭的气缸,有一可以无摩擦滑动的活塞,面积为S,气缸的质量为m,活塞(包括细的提杆)的质量也为m。活塞上下两部分均为理想气体,当对提杆不施加压力和拉力时,活塞恰好静止于气缸的中间,如图所示,此时气缸上方气体的压强为P0。若保持温度不变, 以力F向上提细杆,使气缸、活塞以同一加速度a竖直向上做匀加速运动,这时活塞上下两部分气体体积的比为1∶2。求加速度a和拉力F的大小?

  ,   

静止时,气缸上方气体压强为,上下缸体积均为V/2。

当两者都以a向上运动时,按玻-马定律

对活塞 F-mg-(p′0-p′1)S=ma……④
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(12分)(2011?海南)(1)关于空气湿度,下列说法正确的是          (填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分).
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
(2)如图,容积为V1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ,大气压强为PO,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

开尔文借鉴他人的研究成果,合理外推,建立了热力学温标,他所依据的实验事实是
A.一定质量的气体,体积不变,压强与摄氏温度成线性关系
B.一定质量的气体,压强不变,体积与与摄氏温度成线性关系
C.一定质量的气体,温度不变,压强与体积成反比
D.一定质量的气体,压强不变,体积与温度成正比

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

长为L的均匀玻璃管受重力为G。管的内壁是光滑的。管内有一个横截面积为S的轻活塞.在管中封闭有一定质量的气体.用细线把活塞吊起来,管竖直静止时,管内气柱长为,大气压强为.如果想把玻璃管和活塞分离,缓慢向下拉动玻璃管,在玻璃管上所加的竖直向下的的拉力至少为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一根长55cm内径均匀的玻璃管竖直静止放置,管的上端封闭下端开口,管内一段长30cm的水银柱将长20cm的空气柱封闭.现让玻璃管匀加速上升,若大气压强为1.0×,水银的密度为13.6×,温度保持不变,要使水银不会从管内流出,则运动的加速度不得超过多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两端封闭的粗细均匀的玻璃管中,有一段长为L的水银柱,在20℃时,将管中气体分为长的两段.如果外界温度降为10℃时,则

A.水银柱下移
B.水银柱上移
C.水银柱不动
D.无法判断
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,高为H=60cm的气缸竖直放置在水平地面上,内有一质量为m=5kg、横截面积为S=25cm2的活塞.气缸的顶部装有卡环,可以阻止活塞离开气缸,气缸的右侧正中央安装一阀门,阀门细管直径不计.现打开阀门,让活塞从气缸顶部缓缓下降直至静止,气体温度保持t0=27℃不变,不计活塞与气缸间的摩擦,大气压强p0=1.0×105Pa.求:
(1)活塞静止时,缸内气体的压强.
(2)活塞静止时,距离气缸底部的高度.
(3)活塞静止后关闭阀门,缓慢加热缸内气体,使温度达到t′=477℃,求活塞距离气缸底部的高度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

体积为V="100" cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管,管上共有N=101个刻度,设长管与球连接处为第一个刻度,以后顺序往上排列,相邻两刻度间管的容积为0.2 cm3,水银液滴将球内空气与大气隔开,如图8-2-9所示.当温度t="5" ℃时,水银液滴在刻度为n=21的地方.那么在此大气压下,能否用它测量温度?说明理由,若能,求其测量范围,不计热膨胀.

图8-2-9

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,圆环形均匀细玻璃管半径为R厘米(玻璃管的内径远小于R),其内一半充满水银,另一半为空气,水银面连线cd经过圆心O,且处于水平状态,关闭阀门K把空气柱密闭分为相等的A、B两部分.现把圆环逆时针转过90°(即阀门K转到水平位置),这时水银面连线转到c'd'位置(c'd'与水平方向夹角θ为30°),求:转动前空气柱的压强是多少?(设上述过程气体的温度不变)

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