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有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为p0。如图所示,气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,求活塞静止时到气缸底部的距离。

试题分析:由于气缸导热,且不计环境温度的变化,将气缸由水平放置变成竖直放置,直到活塞不再下降的过程中,缸内密闭的气体经历的是等温过程,设此时活塞到气缸底部的距离为h。  (2分)
气缸水平放置时,对活塞有:                 (1分)
气缸竖直放置后活塞静止时,对活塞有:  (1分)
对上述过程中的气体,据玻意耳定律有:       (2分)
解得:            (1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(   )
A.阴雨天,空气相对湿度较小
B.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
C.气体体积是指所有气体分子体积的总和
D.热量可以从低温物体传递到高温物体

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则可以计算出(  )
A.固体物质分子的大小和质量
B.液体物质分子的大小和质量
C.气体分子的大小和质量
D.气体分子的质量和分子间的平均距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(5分)在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于刻度为10ml处,然后将注射器链接压强传感器并开始实验,气体体积V每增加1ml测一次压强p,最后得到p和V的乘积逐渐增大。

(1)由此判断,该同学的实验结果可能为图      
(2)(单选题)图线弯曲的可能原因是在实验过程中
A.注射器中有异物
B.连接软管中存在气体
C.注射器内气体温度升高
D.注射器内气体温度降低

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)、“拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力”,某人设计了如下图实验。圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m相连。将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为t°C)密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面L/10处。已知环境温度为27°C不变,mg/s与1/6大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,求t值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在左端封闭右端开口的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管左臂放入100℃水中且状态稳定时,左臂水银柱的长度变为7cm。求出当时的大气压强(单位用cmHg).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

【选修3-3】一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为 .用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和.推动活塞压缩气体,稳定后测得气体的温度和压强分别为320K和.求此时气体的体积;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.(g取10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动A、B的质量分别为mA=12kg。mB=8.0kg,横截面积分别为s1=4.0×1O-2m2Sg=2.0×l0-2m2一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强Po=1.0×l05Pa
  
①气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态,求气体的压强?
②已知此时气体的体积V1=2.0×10-2m3,现保持温度不变力气缸竖直放置,达到平衡后如图2所示,与图1相比.活塞在气缸内移动的距离l为多少?取重力加速度g=10m/s2

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