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如图所示,在一圆形管道内封闭有理想气体,用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分,温度都为T0=300K,压强都为P0=1.0×l05Pa.现保持下部分气体温度不变,只对上部分气体缓慢加热,当活塞A移动到最低点B时(不计摩擦),求:
(1)下部分气体的压强;
(2)上部分气体的温度.
(1)对下部分气体:初态压强P0,体积V0,末态:V1=
V0
2

气体做等温变化,有:
P0V0=P1V1
代入数据得:P1=2×105Pa
(2)对上部分气体,根据理想气体状态方程,有:
P0V0
T0
=
P2V2
T2

V2=
3
2
V0

当活塞A移动到最低点B时,对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强
P1=P2
代入数据得:T2=3T0=900k
答:(1)下部分气体的压强2×105Pa;
(2)上部分气体的温度900K.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一只轮胎容积为10L,长期不用已经干瘪但依然充满大气,现用打气筒给它打气.已知气筒的容积为V=1L,要使胎内气体压强达到2.5atm,应至少打多少次气(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为△VA______△VB,压强变化量为△pA______△pB(填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

粗细均匀的细直玻璃管,上端封闭,竖直插入一大汞槽中.管内封有一定质量的理想气体,玻璃管上端离开汞槽液面的高度为H,汞柱高度为h,如图所示.保持玻璃管上端离开汞槽液面的高度H不变,而使玻璃管发生倾斜(没有气体溢出),则(  )
A.汞槽液面以上部分的汞柱长度将增加
B.汞槽液面以上部分的汞柱高度将减小
C.管内气柱的长度将增加
D.管内气柱的压强将减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14厘米,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强.
(1)当空气柱温度为T0=273开,长为I0=8厘米时,BC管内左边水银柱长2厘米,AB管内水银柱长也是2厘米,则右边水银柱总长是多少?
(2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?
(3)当空气柱温度为490开时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

[物理--选修3-3]
(1)固定的水平气缸内由活塞B封闭着一定质量的理想气体,气体分子之间的相互作用可以忽略,假设气缸壁的导热性能良好,环境的温度保持不变,若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动,如图所示,则在拉动活塞的过程中,关于气缸内气体的下列结论,其中正确的是______
A.气体对外做功,气体内能减小
B.气体对外做功,气体内能不变
C.气体向外界放热,压强变大
D.气体从外界吸热,压强变小
(2)(如图所示,质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度h1=40cm.此时气体的温度T1=300K.现缓慢给气体加热,气体吸收的热量Q=420J,活塞上升到距气缸底h2=60cm.已知活塞面积S=50cm2,大气压强P0=1.0tanθ=
vy
vx
=2
R
2R
=1
105Pa,不计活塞与气缸之间的摩擦,g取l0m/s2.求
①当活塞上升到距气缸底h2时,气体的温度T2
②给气体加热的过程中,气体增加的内能△U.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

装了半瓶热水的热水瓶第二天瓶塞很难拔开.现有一热水瓶,装入部分热水后塞上瓶塞,瓶内气体温度为97℃,压强为P0.若将瓶内气体视为理想气体且不考虑其体积和物质的量的变化.第二天,瓶内温度下降了20℃,则瓶内气体压强大约为(  )
A.
20
97
P0
B.
77
97
P0
C.
2
37
P0
D.
35
37
P0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,导热性能良好的钢瓶内装有高压氧气,打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,此时握钢瓶的手明显感觉变冷(  )
A.变冷是因为瓶内氧气喷出时带走了钢瓶的热量
B.变冷是因为氧气喷出时外界对瓶内气体做功
C.氧气喷出时瓶内气体分子的平均动能增大
D.当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门,几分钟后,瓶内压强大于瓶外大气压

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图表示一个边长为40cm的立方体箱子,其箱壁厚度可以忽略不计且导热性能良好,箱面除下部开有一小孔与外界相通外,其余部分均密封良好,箱内还装有一个边长为20cm、密度为500kg/的立方体木块.今使箱自大气中缓慢没入水中(运动中箱的上下两表面总保持水平),至某一深度时,箱内木块对箱底的压力刚好为零,试求此时箱的上表面离外界水面的深度.已知大气压为1.0×Pa,大气温度为27℃,水温为24℃,取g=10m/

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