题目内容

圆筒形气缸躺放在水平地面上，气缸质量M=8kg。它与地面间摩擦系数μ=0.1。最大静摩擦力=10N。气缸内壁光滑，横截面积S=2.5。缸内有一个活塞封住一段空气柱。活塞质量m=2kg。开始时气柱长=10cm。设g取10m／，大气压p0取Pa，气缸内气体温度保持不变，求

(1)用水平力F1=5N拉动活塞时，气柱压强稳定后，气柱长L1是多少？
(2)用水平力F2=15N拉动活塞时，气柱压强稳定后，气柱长L2是多少？

（1）  12.5cm    （2）22.7cm

(1)以气体为研究对象，初态：；末态，温度不变。

以活塞为研究对象：
代入数据解得=12.5cm
(2)气缸作加速运动
气体：
活塞：
练习册系列答案
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如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10kg，活塞的横截面积为：cm2。已知外界的大气压强为Pa，不计活塞和汽缸之间的摩擦力。在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值，电源的电压为12V。接通电源10s后活塞缓慢升高cm，求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27℃，体积为m3，试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少？
如图8-3-4所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1=2V2，现将玻璃缓慢地均匀加热，则下列说法正确的是(    )

图8-3-4
A．加热过程中，始终保持V1′=2V2′B．加热后V1′>2V2′
C．加热后V1′<2V2′D．条件不足，无法确定
如图8-3-12所示,一连通器与贮水银的瓶M用软管相连,连通器的两支管竖直放置,粗细相同且上端封闭的均匀直管A和B内充有水银,水银面的高度差为h,水银面上方都是空气,气柱水均为2h,当气体的温度为T0(K)时,A管中气体的压强与3h高的水银产生的压强相等.现使气体的温度升高到1.5T0(K),同时调节M的高度,使B管中的水银面高度不变,问流入A管的水银柱的长度为多少?

图8-3-12


如图所示，巨大的贮气箱与U形管相连，在温度为-23℃时，U形管A端封闭的气柱长度为62cm，U形管左侧水银面比右侧高40cm，当温度升高到27℃时，两侧水银面高度差变化了4cm．求在-23℃时，贮气箱内气体的压强多大？
如图所示，在光滑水平桌面上静止放置一质量为M的气缸，不计摩擦的质量为m的活塞封闭了温度为，体积为的一定质量的理想气体，气体与外界无热交换，大气压为．现在又一个质量为，速度为的子弹水平射入活塞并留在活塞中，活塞向右推进压缩气体，设气体在推进过程中任意时刻，封闭的理想气体均处于相应的平衡状态．当气体压缩到最小体积为时，压强为2.5．求：

(1)此时气体的温度；
(2)活塞压缩气体过程中内能的增量．
如图所示，气缸竖直放置，气缸内的圆形活塞面积S＝1，质量m＝200g，开始时，气缸内被封闭气体的压强＝2atm，温度＝480K，活塞到气缸底部的距离＝12cm．拔出止动销(气缸不漏气)，活塞向上无摩擦地滑动，当他达到最大速度时，缸内气体的温度＝300K，求此时活塞距气缸底部的距离为多大？已知大气压＝1atm．
一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程，则通过图象可以判断A．B．C三个状态，气体的体积VA、VB、VC的大小关系是______．
设A状态体积为150ml，则C状态的体积为______ml．
如图所示，一个直立的气缸由截面积不同的两个圆筒联接而成，活塞A、B用一根长为2L的不可伸长的细线连接，它们可以在筒内无摩擦地上、下滑动，它们的截面积分别为=20，=10，A、B之间封住一定质量的理想气体，A的上方与B的下方均与大气相通，大气压始终保持为Pa．

(1)当气缸内气体温度为600K，压强为1.2×Pa时，A、B活塞的平衡位置如图，已知B活塞质量m=1kg，求活塞A的质量（g取10m/）．
(2)当气缸内气体温度由600k缓慢降低时，活塞A、B之间保持距离不变，并一起向下缓慢移动（可认为两活塞仍处在平衡状态），直到A移动到两圆筒连接处．若此后温度继续下降，直到活塞A和B之间的距离小于2L时为止，试分析在降温的整个过程中，气缸内的气体压强变化的情况，并求出在这一过程中气缸内的气体的最低温度。

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