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(9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为(=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm..求:①活塞的质量;②物体A的体积.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm
2
的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为
(
=1.0×10
5
Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为
360K时,活塞上升了4cm.
.求:
①活塞的质量;
②物体A的体积.
试题解答
见解析
(1)物体A的体积为ΔV.
=300K,
=1.0×10
5
Pa,
=60×40-ΔV
=330K,
=(1.0×10
5
+
)Pa,
=
=360K,
=
,
=64×40-ΔV
由状态1到状态2为等容过程:
(3分)
代入数据得:m=4kg (2分)
(2)由状态2到状态3为等压过程:
(2分)
代入数据得:ΔV=640cm
3
(2分)
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选修3-3
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解答题
高中
物理
气体的实验定律
相关试题
(10分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。?
(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2 ②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。?
(9分)如图所示,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分。开始时,两部分气体的体积、温度和压强都相同,均为V0=15L,T0=300K和p0=Pa。将右侧气体加热,而左侧仍保持原来温度,平衡时测得左侧气体的压强为p=Pa,求:(ⅰ)左侧气体的体积;(ⅱ)右侧气体的温度。?
在水池中,一个气泡从池底浮起,此过程可认为气泡的温度不变,气泡内气体视为理想气体。则____(填选项前的字母)A.外界对气泡做功,同时气泡吸热B.外界对气泡做功,同时气泡放热C气泡对外界做功,同时气泡吸热D.气泡对外界做功,同时气泡放热?
某小组用图所示的实验装置,研究“一定质量气体,体积不变时,压强与温度的关系”.在大气压p时,将封有一定质量气体的烧瓶,浸在冰水混合物中,U形压强计可动管A和固定管B中的水银面刚好相平.将烧瓶浸入温度为t℃的热水中,B管水银面将 ,这时应将A管 ,(均选填“上升”或“下降”),使B管中水银面回到原处,记下此时A、B两管中水银面的高度差为h.已知水银的密度ρ,则此状态下瓶中气体的压强为 ,用此实验装置可研究 定律.?
某实验小组通过实验来验证气体实验定律,得到了一条比较理想的图线(如图所示),若纵坐标表示封闭气体的体积,则横坐标表示的物理量可能是封闭气体的 .A.摄氏温度t;B.热力学温度T;C.压强P;D.压强的倒数.?
如图,一内壁光滑的玻璃管横截面积为S,内装质量为m的水银,大气压强为P0,则被封闭的气体压强为 .?
为了测湖水的深度,将一支短试管开口向下竖直下沉到湖底.若进入管中水柱的长度为管长的3/4,湖底水温为7℃,湖面水温为27℃,p0=1.0×105Pa,则湖水深约 m.?
如图,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为S,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成θ角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F推活塞,汽缸不动,此时大气压强为P0,则气缸内气体的压强P= .?
如图所示,两端开口的倒U形管,B管插在水银槽中,A管内有一段h=5cm的水银柱,则B管水银面比槽中水银面 cm(需填“高”、“低”或“相齐”).保持A中水银柱长度不变,如把B管缓慢上提2cm(使管口仍在水银槽中),则B管内水银面的高度 (填“上升”、“降低”或“不变”).?
第2章 气体定律与人类生活
2.1 气体的状态
气体分子运动的特点
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