• 如图所示,有两个不计质量的活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内,温度均是270C.M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=2cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为H=27cm,N活塞相对于底部的高度为h=18cm.现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降.已知大气压强为p0=1.0×105Pa,①求下部分气体的压强多大;②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为1270C,求稳定后活塞M、N距离底部的高度.试题及答案-解答题-云返教育

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      如图所示,有两个不计质量的活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内,温度均是270C.M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=2cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为H=27cm,N活塞相对于底部的高度为h=18cm.现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降.已知大气压强为p0=1.0×105Pa,

      ①求下部分气体的压强多大;
      ②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为127
      0C,求稳定后活塞M、N距离底部的高度.

      试题解答


      见解析
      ①对两个活塞和重物作为整体进行受力分析得:
      …………………. (2分)
      …………………. (1分)
      ②对下部分气体进行分析,由理想气体状态方程可得:
      …………………. (1分)
      得:h
      2=20cm…………………. (1分)
      对上部分气体进行分析,根据玻意耳定律定律可得:
      …………………. (1分)
      得:L = 7.5cm …………………. (1分)
      故此时活塞M距离底端的距离为H
      2 = 20+7.5=27.5cm …………………. (1分)

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