有一導(dǎo)熱氣缸,氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0。如圖所示,氣缸水平放置時(shí),活塞距離氣缸底部的距離為L(zhǎng),現(xiàn)將氣缸豎立起來(lái),活塞將緩慢下降,不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦,不計(jì)氣缸周圍環(huán)境溫度的變化,求活塞靜止時(shí)到氣缸底部的距離。

試題分析:由于氣缸導(dǎo)熱,且不計(jì)環(huán)境溫度的變化,將氣缸由水平放置變成豎直放置,直到活塞不再下降的過(guò)程中,缸內(nèi)密閉的氣體經(jīng)歷的是等溫過(guò)程,設(shè)此時(shí)活塞到氣缸底部的距離為h。  (2分)
氣缸水平放置時(shí),對(duì)活塞有:                 (1分)
氣缸豎直放置后活塞靜止時(shí),對(duì)活塞有:  (1分)
對(duì)上述過(guò)程中的氣體,據(jù)玻意耳定律有:       (2分)
解得:            (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是(   )
A.陰雨天,空氣相對(duì)濕度較小
B.超過(guò)極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大
C.氣體體積是指所有氣體分子體積的總和
D.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

若已知阿伏伽德羅常數(shù)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、摩爾體積,則可以計(jì)算出(  )
A.固體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量
B.液體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量
C.氣體分子的大小和質(zhì)量
D.氣體分子的質(zhì)量和分子間的平均距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(5分)在“用DIS研究在溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將注射器活塞置于刻度為10ml處,然后將注射器鏈接壓強(qiáng)傳感器并開始實(shí)驗(yàn),氣體體積V每增加1ml測(cè)一次壓強(qiáng)p,最后得到p和V的乘積逐漸增大。

(1)由此判斷,該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能為圖      。
(2)(單選題)圖線彎曲的可能原因是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中
A.注射器中有異物
B.連接軟管中存在氣體
C.注射器內(nèi)氣體溫度升高
D.注射器內(nèi)氣體溫度降低

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)、“拔火罐”是一種中醫(yī)療法,為了探究“火罐”的“吸力”,某人設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)。圓柱狀氣缸(橫截面積為S)被固定在鐵架臺(tái)上,輕質(zhì)活塞通過(guò)細(xì)線與重物m相連。將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開關(guān)K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為t°C)密閉開關(guān)K,此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L(zhǎng).由于氣缸傳熱良好,重物被吸起,最后重物穩(wěn)定在距地面L/10處。已知環(huán)境溫度為27°C不變,mg/s與1/6大氣壓強(qiáng)相當(dāng),氣缸內(nèi)的氣體可看做理想氣體,求t值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在左端封閉右端開口的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L,當(dāng)空氣柱的溫度為14℃時(shí),左臂水銀柱的長(zhǎng)度h1=10cm,右臂水銀柱長(zhǎng)度h2=7cm,氣柱長(zhǎng)度L=15cm;將U形管左臂放入100℃水中且狀態(tài)穩(wěn)定時(shí),左臂水銀柱的長(zhǎng)度變?yōu)?cm。求出當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)(單位用cmHg).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

【選修3-3】一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),初始時(shí)氣體體積為 .用 DIS 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為 300K 和.推動(dòng)活塞壓縮氣體,穩(wěn)定后測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和.求此時(shí)氣體的體積;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,氣缸放置在水平平臺(tái)上,活塞質(zhì)量為10 kg,橫截面積為50 cm2,厚度為1 cm,氣缸全長(zhǎng)為21 cm,大氣壓強(qiáng)為1×105 Pa,當(dāng)溫度為7 ℃時(shí),活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10 cm,若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置時(shí),活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通.(g取10 m/s2,不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
①將氣缸倒過(guò)來(lái)放置,若溫度上升到27 ℃,求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度.
②汽缸倒過(guò)來(lái)放置后,若逐漸升高溫度,發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺(tái),求此時(shí)氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖,氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無(wú)摩擦移動(dòng)A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg。mB=8.0kg,橫截面積分別為s1=4.0×1O-2m2Sg=2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po=1.0×l05Pa
  
①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)?
②已知此時(shí)氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離l為多少?取重力加速度g=10m/s2

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