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如图所示,质量为M的气缸内由一质量为m的活塞封闭一部分空气,气缸内部横截面积为S,当把气缸吊起来而处于静止状态时,活塞距缸底为h,若手持活塞柄把气缸竖直举起,仍处于静止状态时,活塞距缸底的距离是多少?(设大气压强为
,活塞与气缸无摩擦,气缸内空气温度保持不变)
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悬吊时,对活塞有:
,
手举时,对气缸有:
+Mg,
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[物理——选修3-3]
(1)(5分)下列说法正确的是________。(填选项前的字母)
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D.内能不同的物体,它们分子运动的平均动能可能相同
(2)(10分)如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置,玻璃管上端有一抽气孔,管内下部被活塞封住一定质量的理想气体,气体温度为
T
1
。现将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到
p
0
时,活塞下方气体的体积为
V
1
,此时活塞上方玻璃管的容积为2.6
V
1
,活塞因重力而产生的压强为0.5
p
0
。继续将活塞上方抽成真空后密封,整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变,然后将密封的气体缓慢加热。求:
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度
T
2
;
(2)当气体温度达到1.8
T
1
时的压强
p
。
(9分)如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱长度为h.现继续向管内缓慢地添加部分水银,设水银质量为m(m未知)。水银添加完时,气柱长度变为
h.再取质量为m的水银缓慢地添加在管内、外界大气压强保持不变.
①求第二次水银添加完时气柱的长度.
②若第二次水银添加完时气体温度为T
0
,现使气体温度缓慢升高.求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度.(水银未溢出玻璃管)
如图,一粗细均匀的玻璃管两端开口,全长25cm,竖直插入水银槽中17cm后,用手指堵住上端开口,慢慢从水银槽中提出,再慢慢转到开口向上,求这时管内水银柱的长度和被封气体的长度?大气压为75cmHg.
长25cm的玻璃管,两端开口,竖直插在水银槽内,露在槽内水银面外玻璃管的长度为13cm.现将上端管口封闭,然后将玻璃管竖直向上全部提出水银柱面外,若温度保持不变,大气压强为75cmHg,则存在管内的水银柱的长度为多长?
如图8.1—2所示,A、B 是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点,这两点与坐标原点O 和对应坐标轴上的V
A
、V
B
坐标所围成的三角形面积分别为S
A
、
S
B
,对应温度分别为T
A
和T
B
,则( )
A.S
A
> S
B
T
A
> T
B
B.S
A
= S
B
T
A
< T
B
C.S
A
< S
B
T
A
< T
B
D.S
A
> S
B
T
A
< T
B
如图所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V
0
,
气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为
和
;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为
.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为
,不计活塞与气缸壁间的摩擦.
求:(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积
.
如图所示,一传热性能很好的容器两端是两个直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其截面积分别为
=10
、
=4
,质量分别为
=6kg、
=4kG.它们之间用一质量不计的细杆相连,两活塞可在筒内无摩擦滑动但不漏气.在气温为-23℃时,用销子M把B栓住,并把阀门K打开,使容器与大气相通,随后关闭K,此时两活塞间体积为300
.当温度升至27℃时,将销子拔去,设大气压强
=1×
Pa,求:
(1)刚拔去销子时,两活塞的加速度大小和方向;
(2)若活塞在各自圆筒内运动一段位移后速度达到最大,这段位移等于多少
如图所示,一端封闭一端开口的粗细均匀的玻璃管横截面积为10
,管内有两个自重不计的绝热活塞封闭了长30cm的气柱A及长15cm的气柱B.活塞乙用一根劲度系数k=
N/m、原长15cm的轻质弹簧与管底相连.气体初始温度为27℃.现在甲活塞上放一个2kg的砝码,加热气体B,保持A的温度不变,求当气体B的温度升为多少时,活塞甲可返回原处?(设大气压
Pa,摩擦不计,g=10m/
)
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