一豎直放置、缸壁光滑且導熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮氣，被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ兩部分；達到平衡時，這兩部分氣體的體積相等，上部氣體的壓強為，如圖（a）所示。若將氣缸緩慢倒置，再次達到平衡時，上下兩部分氣體體積之比為3∶1，如圖（b）所示。設外界溫度不變。已知活塞面積為S，重力加速度大小為g，求活塞的質(zhì)量。

解析試題分析：設活塞的質(zhì)量為m，氣缸倒置前下部氣體的壓強為，倒置后上下氣體的壓強分別為和，由力的平衡條件有


倒置過程中，兩部分氣體均經(jīng)歷等溫過程，設氣體的總體積為V0，由玻意耳定律得


聯(lián)立以上各式得
考點：理想氣體狀態(tài)方程

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（5分）以下說法中正確的是 （     ）

A．墑增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減少的方向進行
B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加
C．液晶即具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學各向異性
D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
E.在溫度不變的情況下，增大液面上方飽和汽的體積，待氣體重新達到飽和時，飽和汽的壓強增大 

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，某同學在環(huán)境溫度穩(wěn)定的實驗室里做熱學小實驗，用手指堵住注射器前端小孔，這時注射器內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的空氣（可看成理想氣體）．若該同學往里緩慢地推活塞（如圖甲），氣體的壓強　　　　　（選填“增大”或“減小”）．若該同學緩慢推進活塞過程中做功為W1；然后將活塞緩慢稍稍拉出一些（如圖乙），此過程中做功為W2，則全過程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量　　　　．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（4分）一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行．已知在狀態(tài)A時氣體的體積為1.0L，那么變到狀態(tài)B時氣體的體積為多少?從狀態(tài)A變到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

汽缸截面積為S，質(zhì)量為m的梯形活塞上面是水平的，下面傾角為。，如圖所示。當活塞上放質(zhì)量為M的重物而處于靜止．設外部大氣壓為P0，若活塞與缸壁之間無摩擦．求汽缸中氣體的壓強？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在兩端封閉粗細均勻的豎直長管道內(nèi)，用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開始時管道內(nèi)氣體溫度都為T0 =" 500" K，下部分氣體的壓強P0=1.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m =" 0.25" kg，管道的內(nèi)徑橫截面積S =1cm2�，F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/f6/e/12lwl3.png" style="vertical-align:middle;" />，若不計活塞與管道壁間的摩擦，g =" 10" m/s2，求此時上部分氣體的溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，一帶有活塞的汽缸通過底部的水平細管與一個上端開口的樹直管相連，氣缸與豎直管的橫截面面積之比為3：1，初始時，該裝置的底部盛有水銀；活塞與水銀面之間有一定量的氣體，氣柱高度為l（以cm為單位）；豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面高出；現(xiàn)使活塞緩慢向上移動 ，這時氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面位于同一水平面上，求初始時氣缸內(nèi)氣體的壓強（以cmHg為單位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強為（=1.0×105Pa為大氣壓強），溫度為300K．現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當溫度為330K，活塞恰好離開a、b；當溫度為
360K時，活塞上升了4cm．．求：

①活塞的質(zhì)量；
②物體A的體積．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖，豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的 細玻璃管，A端封閉，C端開口，AB="BC" =l0,且此時Ａ、C端等高。管內(nèi)水銀總長度為l0,玻璃管AB內(nèi)封閉長為l0/2的空氣柱。已知大氣壓強為l0汞柱髙。如果使玻璃管繞B點在豎直平面內(nèi)順時針緩慢地轉(zhuǎn)動至BC管水平，求此時AB管內(nèi)氣體 的壓強為多少汞柱高？管內(nèi)封入的氣體可視為理想氣體且溫度不變。

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