[题目]如图所示.一导热性能良好的气缸放置在水平面上.其横截面积S=20cm2.内壁光滑.固定的卡口A.B与缸底的距离L=1.5m.厚度不计质量为m=10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L.温度为T0=320K的理想气体.现缓慢调整气缸开口至竖直向上.取重力加速度g=10m/s2.大气压强为p0=1.0×105Pa.求:(1)气缸被竖起来时.此时气缸内的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S=20cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L=1.5m，厚度不计质量为m=10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0=320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g=10m/s2，大气压强为p0=1.0×105Pa。求：

(1)气缸被竖起来时，此时气缸内的压强为多大？

(2)稳定时缸内气体高度；

(3)当缸内温度逐渐降到240K时，活塞所处的位置。

【答案】(1)；(2)2m；(3)距离汽缸底部1.5m

【解析】

(1)以活塞为研究对象

(2)气体初态

设稳定时缸内气体高度为，则气体末态

由玻意耳定律

代入数据解得

(3)当温度降到240K时，理想气体发生等压变化，当稳定时假设活塞落在卡口A、B上，缸内气体高度为L

由盖-吕萨克定律

解得

假设成立，活塞恰好落在卡口A、B上，活塞距离汽缸底部。

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（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使__________________；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)．

（2）由运动学知识可知，两小车加速度之比a1/a2与位移之比x1/x2之间的大小关系为____________（选填“相等”、“不相等”、“没有关系”）

次数	小车1		小车2		比值		结论
次数	m1/g	x1/cm	m2/g	x2/cm	m1g/m2g	x1/x2	在误差允许的范围内：
1	9.00	28.80	14.00	45.00	0.64	0.64
2	9.00	23.20	19.00	50.50	0.47	0.46
3	14.00	29.90	24.00	52.20	0.58	0.57
4	14.00	23.40	29.00	51.20	0.48	0.46

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