如圖所示，兩個(gè)橫截面面積不相同、兩端開口的圓柱形管組成的一個(gè)氣缸被固定在豎直方向，用AB和CD兩個(gè)被輕繩連接的活塞密封一定量的氣體，不記氣缸和活塞間的摩擦力，氣缸導(dǎo)熱良好．已知活塞AB的質(zhì)量為3m，面積為2S；活塞CD的質(zhì)量為m，面積為S；穩(wěn)定時(shí)，氣缸內(nèi)氣體體積為V1，取大氣壓強(qiáng)為P0，試求：
①穩(wěn)定后，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
②在AB上放置一質(zhì)量也為m的物體，穩(wěn)定后，活塞AB未下降到氣缸轉(zhuǎn)角EF處，求氣缸內(nèi)氣體的體積．
①以兩活塞組成的整體為研究對(duì)象，設(shè)此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，
由平衡條件得：p0?2S+3mg+mg+p1S=p0S+p1?2S，解得：p1=p0+
4mg
S
；
②以兩活塞組成的整體為研究對(duì)象，設(shè)此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2，
由平衡條件得：p0?2S+3mg+mg+mg+p2S=p0S+p2?2S，解得：p2=p0+
5mg
S
，
氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，
即：（p0+
4mg
S
）V1=（p0+
5mg
S
）V2，解得：V2=
p0S+4mg
p0S+5mg
V1；
答：①穩(wěn)定后，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0+
4mg
S
；②氣缸內(nèi)氣體的體積為
p0S+4mg
p0S+5mg
V1．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某個(gè)汽缸中有活塞封閉了一定質(zhì)量的空氣，它從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,其壓
強(qiáng)p和溫度T的關(guān)系如圖所示，則它的體積                 （    ）
A．增大
B．減小
C．保持不變
D．無(wú)法判斷

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K．兩氣缸的容積均為V0，氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略）．開始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強(qiáng)分別為p0和
p0
3
；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為
V0
4
．現(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦．求：
（i）恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；
（ii）重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

為了測(cè)量大米的密度，某同學(xué)根據(jù)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．取適量的大米，用天平測(cè)出其質(zhì)量，然后將大米裝入注射器內(nèi)；
B．緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度Vl，通過(guò)壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計(jì)算機(jī)上讀取此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p1；
C．重復(fù)步驟B，記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p2；
D．根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，算出大米的密度
序數(shù)
物理量		12
V（×10-3m3）1.371.27
p（×106Pa）1.601.78
（1）本實(shí)驗(yàn)根據(jù)______定律設(shè)計(jì)的．
（2）如果這些大米的質(zhì)量為6.46×10-3kg，則大米的密度為______kg/m3（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)決定采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為此實(shí)驗(yàn)步驟C改為______，且通過(guò)繪制V-______的圖象，從所得直線和縱軸的交點(diǎn)可直接讀取大米的體積．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的測(cè)溫裝置，C為測(cè)溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)A、B兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上，氣壓計(jì)A、B兩管的下端通過(guò)軟管相連且充滿水銀（圖中涂黑部分）．在A管上畫上刻度．測(cè)溫時(shí)調(diào)節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時(shí)根據(jù)A、B兩管水銀面的高度差就能知道測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度．假設(shè)該測(cè)溫裝置在制定刻度時(shí)候的大氣壓為76cmHg，測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度為30℃．
（1）當(dāng)測(cè)溫泡放入較低溫度的液體中，即測(cè)溫泡中氣體溫度降低時(shí)，為使水銀氣壓計(jì)A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計(jì)的B管應(yīng)向______（填“上”或“下”）移動(dòng)；
（2）該溫度計(jì)的刻度是______（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或，“溫度上低下高”
（3）該溫度計(jì)存在的缺陷之一，當(dāng)天氣變化引起大氣壓強(qiáng)變大，而環(huán)境溫度仍為30℃，溫度計(jì)上30℃的刻度應(yīng)該如何調(diào)整______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（選修模塊3-3）
（1）下列說(shuō)法中正確的是______；
A．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同
B．夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故
C．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征
D．分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)斥力小于引力
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA______VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中______（選填“吸熱”或“放熱”）
（3）冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖．現(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為______個(gè)．（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol-1）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

【1996年?全國(guó)高考】如圖所示，有一個(gè)直立的氣缸，氣缸底到氣缸口的距離為L(zhǎng)0cm，用一厚度和質(zhì)量均可忽略不計(jì)的剛性活塞A，把一定質(zhì)量的空氣封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸間的摩擦可忽略，平衡時(shí)活塞上表面與氣缸口的距離很�。ㄓ�(jì)算時(shí)可忽略不計(jì)），周圍大氣的壓強(qiáng)為H0cmHg．現(xiàn)把盛有水銀的一個(gè)瓶子放在活塞上（瓶子的質(zhì)量可忽略），平衡時(shí)活塞到氣缸底的距離為L(zhǎng)cm．若不是把這瓶水銀放在活塞上，而是把瓶?jī)?nèi)水銀緩緩不斷地倒在活塞上方，這時(shí)活塞向下移壓縮氣體，直到活塞不再下移，求此時(shí)活塞在氣缸內(nèi)可能的位置以及與之相對(duì)應(yīng)的條件（即題中給出量之間應(yīng)滿足的關(guān)系），設(shè)氣體的溫度不變．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖的p-T圖線所示，吸熱的過(guò)程有______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在兩端封閉、內(nèi)徑均勻的直玻璃管內(nèi)，有一段水銀柱將兩種理想氣體a和b隔開如圖．將管豎直放置，達(dá)到平衡時(shí)，若溫度為T時(shí)，氣柱a和b分別為L(zhǎng)a和Lb，若溫度為T時(shí)，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)'a和L'b，然后將管平放在水平桌面上，在平衡時(shí)，兩段氣柱長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)"a和L"b．已知T、T'、La、L'a、Lb、L'b，求L"a/L"b．

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同步練習(xí)冊(cè)答案