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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示有一传热良好的圆柱形气缸置于水平地面上,已知气缸内总高度40cm,缸的内部横截面积为100cm2,若用气密性很好的光滑活塞将气缸中的气体全部密封起来,再在活塞上放一重物,稳定后活塞离缸底30cm高,外界大气压强P0=1×105Pa,环境温度保持恒定.则
(1)密封稳定后气体的压强为多少?活塞与重物的总质量为多少?(取g=10m/s2))
(2)若某同学先将一不规则小铁块放入气缸后,再用题中的活塞将气体封住,也放上同样的重物,再次稳定时活塞离缸底距离35cm,则小铁块的体积为多少?
答案
(1)设活塞与重物的总质量为m,气体初始状态时:P0=1×105Pa
气体末状态时:P2=P+
mg
s

由等温变化规律可知:P0HS=P2hS
解得:P2=
4
3
P0
=1.3×105Pa
m=33kg
(2)设小铁块的体积为△v,则气缸内的气体体积为sL1-△v,放活塞后,气体体积仍为等温变化,有:
p0(sL1-△v)=p2(sL2-△v)
解得:△v=0.2s=2×10-3m3
答:(1)密封稳定后气体的压强为1.3×105Pa,活塞与重物的总质量为33kg
(2)小铁块的体积为2×10-3m3
核心考点
试题【如图所示有一传热良好的圆柱形气缸置于水平地面上,已知气缸内总高度40cm,缸的内部横截面积为100cm2,若用气密性很好的光滑活塞将气缸中的气体全部密封起来,再】;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
气缸长L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27℃,大气压强P0=1×105Pa时,气柱长L0=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应多少℃?
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一定质量的理想气体被活塞封闭在导热的圆筒形的气缸内,如图所示,活塞的质量为m=5㎏,横截面积为S=50cm2,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气.开始时气缸水平放置,活塞距气缸底的距离l=33cm.大气压强P0=1.0×105Pa,保持温度不变,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,求稳定后活塞下移的距离△l.
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某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如下的P-t图象.已知在状态B时气体的体积VB=3L,求
①气体在状态A的压强;
②气体在状态C的体积.
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下列说法正确的是(  )
A.英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉做无规则的运动,该运动是花粉分子的无规则运动
B.当分子间的距离增大时,分子间的引力增大、斥力减小,所以分子间的作用力表现为引力
C.气体对外界做功,气体的内能一定增大
D.一定质量的理想气体,如果保持温度不变,当其体积减小时,压强一定增大
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如图所示,密闭着常温、常压下气体的导热气缸开口向上,缸内活塞用一根弹簧竖直悬挂,气缸下系有钩码P,整个系统处于静止状态.若大气压恒定,系统状态变化足够缓慢,摩擦不计.则下列说法正确的是(  )
A.当外界温度升高时,气缸内的温度也升高,弹簧长度会减小
B.当外界温度升高时,单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加
C.保持外界温度不变,增加钩码个数,气体体积将增大,但弹簧长度保持不变
D.保持外界温度不变,增加钩码个数,气体将从外界吸热,但气体内能保持不变

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