题目内容

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

（1）   1.2m/s2  , 方向水平向左（2）10cm


①对于容器中的气体，在K关闭至M拔去前的过程中，为等容变化．


对活塞和杆整体：
受力分析如图(取向左方向为正)所示．

②分析知，当其加速度为0时，速度达到最大．
练习册系列答案
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（09·宁夏物理·34）（1）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则        （填入选项前的字母，有填错的不得分）     （     ）

A. Pb >Pc，Qab>Qac
B. Pb >Pc，Qab<Qac
C. Pb <Pc，Qab>Qac
D. Pb <Pc，Qab<Qac
(2)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

（i）第二次平衡时氮气的体积；
（ii）水的温度。
如图8-2-14所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内被活塞封闭有一定质量的空气，气缸质量为M="10" kg，缸壁厚度不计，活塞质量m="5.0" kg，其圆面积S="50" cm2，与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 ℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，气缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10 m/s2)

图8-2-14
高空试验火箭起飞前，仪器舱内气体的压强＝1atm，温度t＝27℃．在火箭竖直上升的过程中，加速度的大小等于重力加速度g，仪器舱内水银气压计的读数为p＝0.6，已知仪器舱是密封的，那么，该过程中舱里的温度是多少？
一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度变化如图所示，则此过程中气体对外界做             （选填“正功”、“负功”或“不做功”），气体分子在单位时间内对单位面积的器壁的碰撞次数          （选填“增加”、“减少”或“不变”）。
（选修3—3）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，厚度不计，由活塞产生的压强为0.2×105pa，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持封闭气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置。
（1）求气缸倒置后封闭气柱的长度？
（2）气缸倒置后，使封闭气体温度升至多少K时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?
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)
如图，V─T图上a、b两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，则气体在两个状态的压强之比Pa∶Pb为
A．3∶2B．2∶3C．9∶2D．2∶9
活塞面积为50，上放一重物，它和活塞的总质量为10kg，大气压强为1.0×Pa，取g=10m/，开始时，活塞处于静止状态，活塞和缸底距离10cm，气体温度为27℃，现给气体慢慢加热，使气体温度升高到87℃，活塞重新静止后，将活塞固定，接着再使温度下降到原来的27℃，求：活塞上升的距离?最后气体的压强?

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