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如图,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0,不计气缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0,整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。
设小车加速度大小为a,稳定时气缸内气体的压强为,活塞受到气缸内外气体的压力分别为
由牛顿第二定律得:
小车静止时,在平衡情况下,气缸内气体的压强应为
由波伊尔定律得:
式中
联立解得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(09·宁夏物理·34)(1)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则        (填入选项前的字母,有填错的不得分)     (     )

A. Pb >Pc,Qab>Qac
B. Pb >Pc,Qab<Qac
C. Pb <Pc,Qab>Qac
D. Pb <Pc,Qab<Qac
(2)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0,温度为T0=273K,连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

(i)第二次平衡时氮气的体积;
(ii)水的温度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

高空试验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强=1atm,温度t=27℃.在火箭竖直上升的过程中,加速度的大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计的读数为p=0.6,已知仪器舱是密封的,那么,该过程中舱里的温度是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度变化如图所示,则此过程中气体对外界做             (选填“正功”、“负功”或“不做功”),气体分子在单位时间内对单位面积的器壁的碰撞次数          (选填“增加”、“减少”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学夏天上体育课时把放在空调教室里的篮球带出去玩,不久会发现
A.球变硬了些,吸收热量,内能变大
B.球变软了些,吸收热量,内能不变
C.球变硬了些,温度升高,压强不变
D.球没有发生变化

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(15分)下列说法正确的是:
A.两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小。
B.物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关。
C.一定质量的理想气体经历等容过程,如果吸热则其内能一定增加。
D.气体分子的运动速率符合宏观的统计规律
E.物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程中会发生能量交换。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于热力学温标,下列说法正确的是
A.热力学温标是通过实验直接得到的新温标
B.热力学温标是对物理规律进行合理外推建立的新温标
C.热力学温标温度的变化总比摄氏温标温度的变化小273oC
D.达到热力学温标的零K时气体的体积为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(选修3—3)如图所示,气缸放置在水平台上,活塞质量为5kg,厚度不计,由活塞产生的压强为0.2×105pa,气缸全长25cm,大气压强为1×105pa,当温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若保持封闭气体温度不变,将气缸缓慢竖起倒置。
(1)求气缸倒置后封闭气柱的长度?
(2)气缸倒置后,使封闭气体温度升至多少K时,活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直防止,玻璃管中有一段长为h = 24cm的水银柱封闭了一段长为x0 = 23cm的空气柱,系统初始温度为T0 = 200K,外界大气压恒定不变为P0 = 76cmHg.现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T = 400K,结果发现管中水银柱上升了2cm,若空气可以看作理想气体,试求:

i. 升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg?
ii. 玻璃管总长为多少?

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