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精英家教網橫截面積分別為SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B豎直放置,底部用細管連通,用質量分別為mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封閉一定質量的氣體,氣缸A中有定位卡.當氣體溫度為27℃時,活塞A恰與定位卡環接觸,此時封閉氣體的體積為V0=300mL,外界大氣壓強為P0=1.0×105Pa.(g=10m/s2
(1)當將氣體溫度緩慢升高到57℃時,封閉氣體的體積多大?
(2)保持氣體的溫度57℃不變,用力緩慢壓活塞B,使氣體體積恢復到V0,求此時封閉氣體的壓強多大?
分析:(1)溫度升高時,氣體發生等壓變化,由蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度.
(2)氣體發生等溫變化,由玻意耳定律可以求出氣體的壓強.
解答:解:(1)氣體溫度升高時,壓強不變,
V1=V0=300mL,T1=273+27=300K,T2=273+57=330K,
由蓋呂薩克定律可得:
V1
T1
=
V2
T2

即:
300
300
=
V2
330
,解得V2=330mL;
(2)V2=330mL,P2=P0+
mBg
sB
=1.2×105Pa,V3=V0=300mL,
由玻意耳定律可得:P2V2=P3V3,即1.2×105×330=P3×300,
解得:P3=1.32×105Pa;
答:(1)封閉氣體的體積是330mL;
(2)封閉氣體壓強是1.32×105Pa.
點評:明確氣體狀態變化過程,熟練應用蓋呂薩克定律與玻意耳定律即可正確解題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成.活塞A、B被輕剛性細桿連接在一起,可無摩擦移動.A、B的質量分別為mA=12kg,mB=8.0kg,橫截面積分別為SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2.一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間.活塞外側大氣壓強P0=1.0×105Pa.
(1)氣缸水平放置達到如圖1所示的平衡狀態,求氣體的壓強.
(2)現將氣缸豎直放置,達到平衡后如圖2所示.求此時氣體的壓強.取重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一導熱性能良好的容器水平放置,兩端是直徑不同的兩個圓筒,里面各有一個活塞,其橫截面積分別為sA=10cm2sB=4cm2,質量分別是MA=6kg,MB=4kg.它們之間用一質量不計的輕質細桿相連.兩活塞可在筒內無摩擦滑動,但不漏氣.在氣溫是-23℃時,用銷子M把B拴住,并把閥門K打開,使容器和大氣相通,隨后關閉K,此時兩活塞間氣體體積是300cm3,當氣溫升到T時把銷子M拔去.若剛拔去銷子M時兩活塞的加速度大小為l.2m/s2(設大氣壓強為l.0×105Pa不變,容器內氣體溫度始終和外界氣溫相同.)
(1)分析說明剛拔去銷子M時兩活塞的加速度的方向.
(2)求溫度T為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,一傳熱性能很好的容器,兩端是直徑不同的兩個圓筒,里面各有一個活塞,其橫截面積分別為SA=10cm2和SB=4cm2,質量分別是MA=6kg,MB=4kg.它們之間有一質量不計的輕質細桿相連.兩活塞可在筒內無摩擦滑動,但不漏氣.在氣溫是-23℃時,用銷子M把B拴住,并把閥門K打開,使容器和大氣相通,隨后關閉K,此時兩活塞間氣體體積是300cm2,當氣溫升到27℃時把銷子M拔去.設大氣壓強為1.10×105Pa不變,容器內氣體溫度始終和外界相同.求:
(1)剛拔去銷子M時兩活塞的加速度大小和方向.
(2)活塞在各自圓筒范圍內運動一段位移后速度達到最大,這段位移等于多少??

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科目:高中物理 來源: 題型:

由兩個導熱性能良好的、直徑不同的圓筒組成裝置,如圖8-5-1所示,在兩筒內各有一活塞,其橫截面積分別為SA=200 cm2,SB=40 cm2,兩活塞可以分別在兩筒內無摩擦地運動,但不漏氣,其間用長為L=99.9 cm的硬質細桿相連,兩活塞的外側與大氣相通,大氣壓強p0=105 Pa.將兩個圓筒水平固定后,用水平力F=5 000 N向右作用在活塞A上,B活塞上不加外力,恰能使兩活塞間氣體都移到小圓筒中、若撤去A活塞上的外力,在B活塞上加一水平向左的外力F′,又恰可使兩活塞間的氣體都移到大圓筒中,求F′為多大?

8-5-1

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