橫截面積分別為SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B豎直放置,底部用細管連通,用質量分別為mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封閉一定質量的氣體,氣缸A中有定位卡。當氣體溫度為27℃時,活塞A恰與定位卡環(huán)接觸,此時封閉氣體的體積為V0=300mL,外界大氣壓強為P0=1.0×105Pa。(g=10m/s2

(1)當將氣體溫度緩慢升高到57℃時,封閉氣體的體積多大?
(2)保持氣體的溫度57℃不變,用力緩慢壓活塞B,使氣體體積恢復到V0,求此時封閉氣體的壓強多大?
(1)330mL(2)1.32×105Pa

試題分析:(1)(4分)等壓變化
    (2分)
將V1=V0,T1=300K,T2=330K
代入得  V2=1.1V0=330mL  (2分)
(2)(6分)等溫變化
P2V2=P3V3    (2分)
將 P2=P0+mBg/sB=1.2×105Pa   (2分)
V2=1.1V0,V3=V1=V0
代入得:P3=1.32×105Pa  (2分)
點評:難度中等,首先應根據(jù)題目所給條件確定不變量和變量,判斷是等容過程還是等溫過程,然后確定初末狀態(tài)參量
練習冊系列答案
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如圖,上端開口的圓柱形氣缸豎直放置,截面積為,一定質量的氣體被質量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內,其壓強為多少?(大氣壓強取1.01*,g取)。
若從初溫開始加熱氣體,使活塞離氣缸底部的高度由0.5m緩慢變?yōu)?.51m,則此時氣體的溫度為多少?

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如圖,一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經等容過程變化到狀態(tài)B,此過程中氣體吸收的熱量Q=6.0×102J,求:

①該氣體在狀態(tài)A時的壓強;
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內能的增量。

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如圖所示為一簡易火災報警裝置,其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,當溫度升高時,水銀柱上升,使電路導通,蜂鳴器發(fā)出報警的響聲。27℃時,被封閉的理想氣體氣柱長L1為20cm,水銀上表面與導線下端的距離L2為5cm。

⑴當溫度達到多少℃時,報警器會報警?
⑵如果大氣壓降低,試分析說明該報警器的報警溫度會受到怎樣的影響?

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如圖所示,A,B兩容器容積相同,用細長直導管相連,二者均封入壓強為戶,溫度為T的一定質量的理想氣體,現(xiàn)使A內氣體溫度升溫至T',穩(wěn)定后A容器的壓強為多少?

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如圖所示,在柱形容器中裝有部分水,容器上方有一可自由移動的活塞。容器水面浮有一個木塊和一個一端封閉、開口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空氣,系統(tǒng)穩(wěn)定時,玻璃管內空氣柱在管外水面上方的長度為a,空氣柱在管外水面下方的長度為b,水面上方木塊的高度為c,水面下方木塊的高度為d。現(xiàn)在活塞上方施加豎直向下、且緩緩增大的力F,使活塞下降一小段距離(未碰及玻璃管和木塊),下列說法中正確的是(     )  
        
A.d和b都減小B.只有b減小
C.只有a減小D.a和c都減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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

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

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如圖所示,一定質量的理想氣體,從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C、D又回到A。已知氣體在狀態(tài)A時的體積為1L,溫度為150K,壓強為1atm;B狀態(tài)的溫度為450K; C、D狀態(tài)的溫度均為900K。求: B、C、D三狀態(tài)時氣體的體積,并在P—V圖中畫出氣體狀態(tài)變化過程。

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