如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10-2m2的薄活塞封闭一定质量的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强P0=1 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：普陀区难度：来源：

如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10^-2m²的薄活塞封闭一定质量的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强P₀=1.0×10⁵Pa．当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10^-3m³．
（1）当环境温度为87℃时，气缸自由移动了多少距离？
（2）如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？
（3）若气缸容积为V=4.2×10^-3m³，要在环境温度为27℃时，用水平向左的力F=500N缓慢拉动气缸，则能否将气缸拉离活塞？魔方格

答案

（1）气体等压变化

解得V2=

V1=

360

300

×2.0×10-3m3=2.4×10-3m3
气缸移动的距离为：△l=

V2-V1

0.4×10-3

1.0×10-2

m=4×10-2m
（2）从开始状态到最后状态，气体等容变化

解得：P3=

T3P1

360×1.0×105

300

pa=1.2×105pa
活塞受力平衡，有P₃S=P₀S+F
故F=（P₃-P₀ ）S=2×10⁴×10^-2N=200N
（3）对气缸，P4=P0-

=(1.0×105-

500

1.0×10-2

)Pa=0.5×105Pa
假设没拉出，根据玻意耳定律，有P₁V₁=P₂V₂
解得V4=

P1V1

1.0×105×2.0×10-3

0.5×105

m3=4.0×10-3m3
∵V₄＜V，
∴不能拉离活塞．

核心考点

试题【如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10-2m2的薄活塞封闭一定质量的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强P0=1】；主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管，竖直插入很大的水银槽中．有个质量不计的横截面积S=1cm²的活塞A，在管中封闭一段长L=10cm的理想气体．开始时A处于静止状态．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A，不计管壁对A的摩擦．当F=2N时，A再次静止．设整个过程中环境温度不变，外界大气压p₀=1.0×10⁵Pa（约为75cmHg），求：
（1）A再次静止时的气体压强p₂；
（2）A再次静止时的气体长度L₂；
（3）在此过程中活塞A上升的距离h．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图（a）所示，一支上端开口、粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置，玻璃管内一段长度h为10cm的水银柱封闭了一段长度为5cm的空气柱，环境温度为27℃，外界大气压强P₀=75cmHg．求：
（1）管内封闭气体的压强；
（2）若将玻璃管插入某容器的液体中，如图（b）所示，当管内空气柱长度保持为7cm时，其温度是多少？魔方格