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一直立的氣缸由截面積不同的兩圓筒連接而成。質量均為1kg的活塞A、B用一長為2L的不可伸長的細繩連接,它們可在筒內無摩擦地上下滑動,A、B的截面積分別為SA=20cm2,SB=10cm2。A、B之間充有一定質量的理想氣體,A的上方和B的下方都是大氣,大氣壓始終保持為1.0×Pa。當氣缸內氣體溫度為600升壓強為12×Pa時,活塞A、B的平衡位置如圖所示。 當氣缸內的氣體溫度由600k緩慢降低時,活塞A和B之間的距離保持不變,并一起向下緩慢移動(可認為兩活塞仍處在平衡狀態),直到活塞A移到兩圓筒的連接處。若此后氣體溫度繼續下降,求活塞A和B之間的距離開始小于2L時氣體的溫度。

    300K


解析:

當缸內氣體溫度緩慢降低時,A、B活塞一起緩慢向下移動,從開始到A塞到達兩圓筒的連接處的過程中,氣體作等壓變化。設A到兩圓筒的連接處時,缸內氣體溫度為T2,則:

∵T1=600k ∴T2=400k

此后氣體溫度繼續緩慢下降,氣體作等容變化。P變小,線對B的拉力F變小,但活塞B靜止。

則:

當A、B之間的距離開始小于2L時,B將開始向上移動,此時F=0。氣體壓強為P2,溫度為T3

則:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?長春二模)[物理--選修3-3]
(1)下列說法中正確的是
A.對于一定質量的理想氣體,當溫度升高時,分子的平均動能增大,則氣體的壓強一定增大
B.對于一定質量的理想氣體,當體積減小時,單位體積的分子數增多,則氣體的壓強一定增大
C.壓縮一定質量的理想氣體,其內能一定增加
D.分子a從很遠處趨近固定不動的分子b,當分子a運動到與分子b的相互作用力為零時,分子a的動能一定最大
(2)如圖所示,一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強為
p02
;汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的.開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,設周圍環境溫度保持不變,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g.求:
①活塞停在B點時缸內封閉氣體的體積V;
②整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定質量理想氣體的內能僅由溫度決定).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強為;汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的。開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,設周圍環境溫度保持不變,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g。求:

①活塞停在B點時缸內封閉氣體的體積V;

②整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定質量理想氣體的內能僅由溫度決定)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強為;汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的。開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,設周圍環境溫度保持不變,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g。求:

①活塞停在B點時缸內封閉氣體的體積V;

②整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定質量理想氣體的內能僅由溫度決定)。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年陜西省等五校高三第一次模擬考試理綜物理試卷(解析版) 題型:計算題

(9)如圖所示,一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的,開始活塞被固定在A,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B,已知ABh,大氣壓強為p0,重力加速度為g.

求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強;

設周圍環境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內能僅由溫度決定)

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年吉林省長春市高三第二次模擬考試(理綜)物理部分 題型:計算題

如圖所示,一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強為;汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的。開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,設周圍環境溫度保持不變,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g。求:

①活塞停在B點時缸內封閉氣體的體積V;

②整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定質量理想氣體的內能僅由溫度決定)。

 

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