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如图所示,有两个不计质量的活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内,温度均是270C.M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=2cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为H=27cm,N活塞相对于底部的高度为h=18cm.现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降.已知大气压强为p0=1.0×105Pa,

①求下部分气体的压强多大;
②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为1270C,求稳定后活塞M、N距离底部的高度.
;②27.5cm

试题分析:①对两个活塞和重物作为整体进行受力分析得:
…………………. (2分)
…………………. (1分)
②对下部分气体进行分析,由理想气体状态方程可得:
…………………. (1分)
得:h2="20cm…………………." (1分)
对上部分气体进行分析,根据玻意耳定律定律可得:
…………………. (1分)
得:L = 7.5cm   …………………. (1分)
故此时活塞M距离底端的距离为H2 = 20+7.5=27.5cm   …………………. (1分)
练习册系列答案
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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:单选题

如图,水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B,质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空,活塞与气缸壁之间无摩擦,左侧活塞面积交道,A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜,再使A、B升高相同温度,气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量均大于零,对活塞压力的变化量,则

(A)A体积增大              (B)A体积减小
(C) >                 (D)<

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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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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,
一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为 0℃,问:

① 重物是上升还是下降?
② 这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)

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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,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动。面积分别为S1=20cm2,S2=10cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,取g=10m/s2,缸内气体可看作理想气体。

①活塞静止时,求气缸内气体的压强;
②若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动时,求气缸内气体的温度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,圆柱形气缸A中用质量为2m的活塞封闭有一定质量的理想气体,温度为27℃,气缸中的活塞通过滑轮系统悬挂一质量为m的重物,稳定时活塞与气缸底部距离为h,现在重物m上加挂质量为的小物体,已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,,不计一切摩擦,求当气体温度升高到37℃且系统重新稳定后,重物m下降的高度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示是一个右端开口圆筒形汽缸,活塞可以在汽缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内,此时气体的温度为27℃.若给汽缸加热,使气体温度升高,让气体推动活塞从MN缓慢地移到M′N′.已知大气压强p0=1×105Pa,求:

①当活塞到达M′N′后气体的温度;
②把活塞锁定在M′N′位置上,让气体的温度缓慢地变回到27℃,此时气体的压强是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个直立气缸由管道相通。具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连,可在气缸内无摩擦地移动。缸内及管中封有一定质量的气体。整个系统处于平衡状态。大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时(      )
A.活塞向下移动了一点,缸内气体压强不变
B.活塞向下移动了一点,缸内气体压强增大
C.活塞向上移动了一点,缸内气体压强不变
D.活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大

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