如图所示.两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起.底部到顶部的高度为20厘米.两者横截面积相等.光滑接触且不漏气.将A系于天花板上.用手托住B.使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同.均为1.1×105帕. 然后缓慢松手.让B下沉.当B下沉了2厘米时.停止下沉并处于静止状态.求:(1)此时金属筒内气体的压强.(2)若当时的温度为24℃.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起，底部到顶部的高度为20厘米，两者横截面积相等，光滑接触且不漏气。将A系于天花板上，用手托住B，使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同，均为1.1×10⁵帕，然后缓慢松手，让B下沉，当B下沉了2厘米时，停止下沉并处于静止状态。求：

（1）此时金属筒内气体的压强。
（2）若当时的温度为24℃，欲使下沉后的套筒恢复到下沉前的位置，应将温度变为几摄氏度?

（1）详见解析；（2）详见解析

解析

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一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现(　　)

如图所示，绝热气缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦．现把气缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则（）

A．气体的密度变小	B．气体的密度不变
C．气体的压强增大	D．气体的压强减小

如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置。横截面积为S＝2×10^-3m²、质量为m＝4kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s²。求：

（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。

（9分）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；已知活塞的质量为m，活塞面积为S，达到平衡时，这两部分气体的体积相等，如图（a）所示；为了求出此时上部气体的压强p₁₀，将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b）所示。设外界温度不变，重力加速度大小为g，求：图（a）中上部气体的压强p₁₀

（10分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg。

（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？
（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着温度为T₁的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝给气体加热一段时间，使活塞缓慢上升且气体温度上升到T₂，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p₀，重力加速度为g，求：

①气体的压强．
②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少？
③这段时间内气体的内能变化了多少？

（8分）如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为，大气压强为。现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直到两管中水银面高度差达到为止。整个过程中气体温度保持不变，求：
①左端液面下降多少？ ②活塞下移的距离(结果保留两位有效数字)。

某汽车发动机的气缸容积为,在压缩前其气缸内气体温度为，压强为，在压缩冲程末，气缸内气体体积被压缩为，若要求此时缸内气体温度达到，则此时的气缸壁将承受多大的气压？（视缸内气体为理想气体）

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