如圖所示，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M＝200kg，活塞質(zhì)量m＝10kg，活塞面積S＝100cm2�；钊c氣缸壁無摩擦且不漏氣。此時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為27°C，活塞位于氣缸正中，整個(gè)裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0＝1.0×105Pa，重力加速度為g＝10m/s2。求：

(a)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；
(b)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少°C時(shí)，活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口AB處？
    327℃

試題分析：（a）以氣缸為對(duì)象（不包括活塞）列氣缸受力平衡方程：
                                （3分）
解之得：                                        （1分）
（b）當(dāng)活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為
此時(shí)仍有，即缸內(nèi)氣體為等壓變化。
對(duì)這一過程研究缸內(nèi)氣體，由狀態(tài)方程得： （3分）
所以                          （1分）
故℃＝327℃                  （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣，主要成分為甲烷，被公認(rèn)是潔凈的能源．
（1）一定質(zhì)量的頁巖氣(可看作理想氣體)狀態(tài)發(fā)生了一次循環(huán)變化，其壓強(qiáng) p隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系如圖所示，O、a、b在同一直線上，bc與橫軸平行．則     ．
A．a(chǎn)到b過程，氣體的體積減小
B．a(chǎn)到b過程，氣體的體積增大
C．b到c過程，氣體從外界吸收熱量
D．b到c過程，氣體向外界放出熱量
（2）將頁巖氣經(jīng)壓縮、冷卻，在－160℃下液化成液化天然氣（簡(jiǎn)稱LNG）．在液化天然氣的表面層，其分子間的引力     （選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．在LNG罐內(nèi)頂部存在一些頁巖氣，頁巖氣中甲烷分子的平均動(dòng)能     （選填“大于”、“等于”或“小于”）液化天然氣中甲烷分子的平均動(dòng)能．
（3）某狀況下頁巖氣體積約為同質(zhì)量液化天然氣體積的600倍，已知液化天然氣的密度，甲烷的摩爾質(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)，試估算該狀態(tài)下6 .0m3的頁巖氣中甲烷分子數(shù)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S。活塞通過輕繩連接了一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓。汽缸內(nèi)氣體的溫度，輕繩處在伸直狀態(tài)。不計(jì)摩擦。緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得氣體體積減半，求：

①重物剛離地時(shí)氣缸內(nèi)的溫度；
②氣體體積減半時(shí)的溫度；
③在下列坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過程。并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、右端帶有卡口的內(nèi)壁光滑圓柱形氣缸，一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的5火花塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)活塞處在離氣缸左端處，氣體溫度微27℃，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱．
求：當(dāng)加熱到427℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)（已知外界大氣壓恒為ρ0 ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離 l0=30cm，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度．現(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：

①活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1；
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分)如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)，粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀。用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，水銀深H=10cm，氣柱長(zhǎng)Ｌ=20cm，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細(xì)筒中。

求①筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
②筒內(nèi)氣柱長(zhǎng)度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）年前，燃?xì)夤驹诮o用戶的一封信中，提醒用戶：廚房?jī)?nèi)泄漏的煤氣與廚房?jī)?nèi)的空氣混合，當(dāng)混合后廚房?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到1.05 atm時(shí)（廚房?jī)?nèi)原來的空氣壓強(qiáng)為1.00 atm），遇到火星將發(fā)生爆炸。設(shè)某居民家廚房（4 m×2 m×3 m）發(fā)生煤氣泄漏時(shí)門窗緊閉，煤氣管道內(nèi)的壓強(qiáng)為4.00 atm，且在發(fā)生煤氣泄漏時(shí)管內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
（�。┣蠊艿纼�(nèi)多少升煤氣泄漏到該居民的廚房時(shí)，遇到火星會(huì)發(fā)生爆炸？
（ⅱ）假如煤氣泄漏使得廚房?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)恰好達(dá)到1.05 atm時(shí)遇到了火星，并發(fā)生了爆炸。爆炸時(shí)廚房的溫度由27 ℃迅速上升至約2727 ℃，試估算此時(shí)產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，P-T圖上的a→b→c表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程，這一過程在P—V圖上的圖線應(yīng)是圖乙中的（P、V和T分別表示氣體的壓強(qiáng)、體積和熱力學(xué)溫度）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖為簡(jiǎn)易測(cè)溫裝置，玻璃管中一小段水銀封閉了燒瓶?jī)?nèi)一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)
A．瓶?jī)?nèi)氣體的密度增大B．瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增加
C．外界對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做正功D．熱傳遞使瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案