如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài),Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為L(zhǎng)0,溫度為 T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為P0保持不變,活塞橫截面積為 S,且mg=p0s,環(huán)境溫度保持不變.求:在活塞 A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡,活塞A下降的高度.
分析:確定各變化過(guò)程初末狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)參量,然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程即可.
解答:解:對(duì)Ⅰ氣體,初狀態(tài)    p1=p0+
mg
s
=2p0

末狀態(tài)   p1=p0+
3mg
s
=4p0

由玻意耳定律得:p1l0s=
p
1
l1s
l1=
1
2
l 0

對(duì)Ⅱ氣體,初狀態(tài)    p2=p1+
mg
s
=3p0

末狀態(tài)    p2=p1+
mg
s
=5p0

由玻意耳定律得:p2l0s=
p
2
l2s
l 2=
3
5
l 0

A活塞下降的高度為:△l=(l0-l1)+(l0-l2)=
9
10
l0

答:活塞A下降的高度為
9
10
l0
點(diǎn)評(píng):考察理想氣體狀態(tài)變化方程,找出初末狀態(tài)的狀態(tài)參量,列理想氣體狀態(tài)變化方程即可,注意弄清“隔熱”“絕熱”“導(dǎo)熱”等的含義.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置的玻璃管中,兩段水銀柱封閉著兩段氣體,它們的體積分別為V1、V2,兩段水銀柱的高度分別為h1、h2,且V1>V2,h1<h2.如果此管保持豎直狀態(tài)自由下落,兩空氣柱體積分別變?yōu)閂1'、V2',則下列說(shuō)法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)下列說(shuō)法中正確的是
BC
BC

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng),它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
C.液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)
D.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距ro時(shí),分子間的距離越大,分子勢(shì)能越小
(2)如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡,Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0,溫度為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為Po保持不變,活塞橫截面積為S,且mg=P0S,環(huán)境溫度保持不變.求:
①在活塞A 上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m,兩活塞在某位置重新處于平衡,活塞B下降的高度.
②現(xiàn)只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置.此時(shí)Ⅱ氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均 為 m 的密閉活塞,活塞  A 導(dǎo)熱,活塞 B 絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài),Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為 l0,溫度為 T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為 P0 保持不變,活塞橫截面積為 S,且 mg=P0S,環(huán)境溫度保持不變.求:在活塞  A 上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于 2m 時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡,活塞 B 下降的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡,Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0,溫度為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為P0保持不變,活塞橫截面積為S,且mg=P0S,環(huán)境溫度保持不變.求:
①在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡,活塞B下降的高度.
②現(xiàn)只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,此時(shí)Ⅱ氣體的溫度.

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