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今有一质量为M的气缸,用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸水平横放时,空气柱长为L0(如图甲所示),若将气缸按如图乙悬挂保持静止时,求气柱长度为多少.已知大气压强为p0,活塞的横截面积为S,它与气缸之间无摩擦且不漏气,且气体温度保持不变.
对缸内理想气体,平放时为初态:p1=p0,v1=L0s
悬挂时为末态:对缸体,Mg+p2s=p0s v=LS
P2=P0-
Mg
s

由玻意耳定律:p1 v1=p2 v2
得:P0L0s=(P0-
Mg
s
)Ls

代入数据得:气柱长度为L=
P0L0s
P0s-Mg

答:气柱长度为
P0L0s
P0s-Mg
练习册系列答案
相关习题

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

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:问答题

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SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2.一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P0=1.0×105Pa.
(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)现将气缸竖直放置,达到平衡后如图2所示.求此时气体的压强.取重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过变化后又回到初始状态,下述过程中可能实现的是(  )
A.先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积增大
B.先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积增大
C.先保持压强不变而减小体积,接着保持体积不变而使压强增大
D.先保持压强不变而增大体积,接着保持体积不变而使压强减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一弹簧秤上端固定,下端拉住活塞提起气缸,活塞与气缸间无摩擦,封闭一定质量的理想气体.现使气缸内气体的温度升高,则在此过程中,气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是(  )
A.V增大,F增大B.V增大,F减小
C.V不变,F不变D.V增大,F不变

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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

一个密闭的导热汽缸里用质量为M、横截面积为S的活塞封闭了A、B两部分气体,此时上下气体体积相等,当把汽缸倒置稳定后A、B两部分气体体积比为1:2,重力加速度为g,求后来B气体的压强.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于晶体和非晶体的说法,正确的是(     )
A.晶体一定具有各向异性B.液晶具有光学各向异性
C.金刚石和石墨都是单晶体D.具有熔点的物体一定是单晶体

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