(9分)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓形氣缸內(nèi),汽缸壁導熱良好,活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動。開始時氣體壓強為p,活塞下表面相對于氣缸底部的高度為h,外界的溫度為T0,F(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時,活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強始終保持不變,重力加速度大小為g。

試題分析:氣缸導熱良好,說明氣體溫度一直等于外界溫度T0,設(shè)氣缸底面積為S,活塞質(zhì)量為m0,大氣壓強p0
開始平衡時有
沙子倒完后平衡時,對活塞分析
整理可得
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有可得
聯(lián)立可得
外界溫度變?yōu)門時,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得
根據(jù)活塞平衡可得
重新平衡后的氣體體積
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(     ) 
A.能源按基本形態(tài)分為一次能源和再生能源
B.能源按基本形態(tài)分為一次能源和二次能源
C.能源按基本形態(tài)分為再生能源和非再生能源
D.能源按基本形態(tài)分為常規(guī)能源和新能源

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7-4所示,在一個圓柱形導熱的氣缸中,用活塞封閉了一部分空氣,活塞與氣缸壁間是密封而光滑的,一彈簧秤掛在活塞上,將整個氣缸懸吊在天花板上。當外界氣溫升高(大氣壓不變)時,[   ]
A.彈簧秤示數(shù)變大
B.彈簧秤示數(shù)變小
C.彈簧秤示數(shù)不變
D.條件不足,無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖,一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當溫度為280K時,被封閉的氣柱長L=22cm,兩邊水銀柱高度差h=16cm,大氣壓強=76cmHg。

(1)為使左端水銀面下降3cm,封閉氣體溫度應變?yōu)槎嗌伲?br />(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后,為使封閉氣柱長度變?yōu)?0cm,需向開口端注入的水銀柱長度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞,使氣缸懸空而靜止。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦,可以在缸內(nèi)自由移動,缸壁導熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同,則下列結(jié)論中正確的是(  )
A.若外界大氣壓增大,則彈簧壓縮量將增大
B.若外界大氣壓增大,則氣缸的上底面距地面的高度將增大
C.若氣溫升高,則活塞距地面的高度將減小
D.若氣溫升高,則氣缸的上底面距地面的高度將增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強不變的條件下,體積變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶,B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接,C管開口向上,一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時,B、C內(nèi)的水銀面等高,外界大氣壓恒定不變。

(1)若氣體溫度升高,為使瓶內(nèi)氣體的壓強不變,應將C管_______(填“向上”或“向下”)移動,直至_____________。
(2)(單選)實驗中多次改變氣體溫度,用Dt表示氣體升高的溫度,用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是( )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一端封閉的U形管中用水銀柱封閉一段空氣柱L,當空氣柱的溫度為27℃時,左管水銀柱的長度,右管水銀柱長度,氣柱長度;當空氣柱的溫度變?yōu)?27℃時,變?yōu)?cm.求:當時的大氣壓強和末狀態(tài)空氣柱的壓強(單位用cmHg).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長,管的截面積為S,內(nèi)裝有密度為r的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上,卡口與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時,左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱長度均為L,壓強均為大氣壓強P0,重力加速度為g。現(xiàn)使左右兩管溫度同時緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動,試求:

(1)右管活塞剛離開卡口上升時,右管封閉氣體的壓強P1;
(2)溫度升高到T1為多少時,右管活塞開始離開卡口上升。
(3)溫度升高到T2為多少時,兩管液面高度差為L。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

溫度計是生活、生產(chǎn)中常用的測量裝置。右圖為一簡易溫度計,一根裝有一小段有色水柱的細玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內(nèi),封閉一定質(zhì)量的氣體。當外界溫度發(fā)生變化時,水柱位置將上下變化。已知A、D間的測量范圍為20℃—80℃,A、D間刻度均勻分布。由圖可知,A、D及有色水柱下端所示溫度分別為(    )

A、20℃、80℃、64℃      B、20℃、80℃、68℃
C、80℃、20℃、32℃      D、80℃、20℃、34℃

查看答案和解析>>

同步練習冊答案