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1、老常理科思维训练中心物理教学组定质量1一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动开始时气体压强为p,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h,外界的温度为To,现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h4,若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g2如图,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通:A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两汽缸除A顶部导热外,其余部分均绝热两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气
2、,活塞a上方充有氧气,当大气压为Po,外界和汽缸内气体温度均为7且平衡时,活塞n离汽缸顶的距离是汽缸高度的,活塞b在汽缸正中间 (1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度; ( 2)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是汽缸高度的时,求氧气的压强 3如图所示,一个密封的导熟汽缸用质量为M、横截面积为S的活塞封闭了A、B两部分气体,此时A、B两部分气体体积相等,当把汽缸倒置稳定后A、B两部分气体体积比为1:2,重力加速度为g,求后来B气体的压强, 4如图,内径均匀的弯曲玻管ABCDE两端开口,AB、CD段竖直,BC、DE段水平,AB= 100 cm,BC= 4
3、0 cm,CD= 50 cm,DE=60 cm在水平段DE内有一长10cm的水银柱,其左端距D点10 cm在环境温度为300K时,保持 BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10cm已知大气压为75 cmHg且保持不变 (1)若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出; (2)若环境温度缓慢降低,求温度降低到多少K时,水银柱刚好全部进入CD段, 5汽缸长为L=1 m(汽缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S= 100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,已知当温度为t=27、大气压强为P0=1 x105 Pa时,气柱长为L0
4、=0.4 m现用水平拉力向右缓慢拉动活塞,求: (1)若拉动活塞过程中温度保持为27,活塞到达缸口时缸内气体压强; (2)若活塞到达缸口时拉力大小为500 N,求此时缸内气体温度为多少摄氏度 6一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为L0= 62 cm,系统温度为27因怀疑玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次实验如下:保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升h=2 cm(开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加=1 cm;将系统温度升到77,结果液面高度差减小=1 cm已知玻璃管粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为- 273,
5、则: (1)实际大气压为多少cmHg? (2)初始状态玻璃管内的空气柱有多长?7在水平而上竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管,管内盛有密度为P1的液体,如图所示,玻璃管的右侧上端开口,左侧上端封闭,左侧封闭的空气柱长度为h,右侧液面与管口相距高度为2h在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞,它与管壁间既无摩擦又无间隙,从右端开口处缓慢注入密度为P2的液体,直到注满,注入液体后左侧空气柱的长度为h/2设在注入液体过程中,周围环境的温度不变, 大气压强p0= 4p1gh,求两种液体的密度之比P1:P2 8如图所示,一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10 cm2,管内有两
6、个重力不计的活塞,导热活塞甲封闭了长30 cm的气柱A,绝热活塞乙用一根劲度系数K= 102 N/m、原长为15 cm的轻质弹簧和管底相连,气柱B长15 cm,气体的初始温度为27,现在活塞甲上放一个2 kg的砝码,待活塞稳定后再加热气体B,求当气体日的温度升高多少时,活塞甲可返回原处(大气压强p0= 105Pa,摩擦不计,g取10 m/s2) 变质量1.热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3,
7、炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.210-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0106 Pa;室温温度为27 。氩气可视为理想气体。(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ,求此时炉腔中气体的压强。2.3、如图所示,某压缩式喷雾器的储贮液桶的容量是5.7,往桶内倒入4.2的药液后开始打气,打气过程中药液不会向外喷出。如果每次能打进2.5的空气,要使喷雾器内空气的压强达到4.0pa,应打几次气?这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完(设大气压强为1.0pa)?4、一潜水艇位于水面下h=200m处,艇上有一容积为=2的贮气钢筒,筒内贮有压缩空气,贮气钢筒与艇内水箱有阀门相通,水箱有排水孔和海水相连,当打开阀门,将筒内一部分空气压入水箱后,立即关闭阀门,这时水箱中排出的海水V=10,而筒内剩余气体的压强是=95atm,设在排水的过程中温度保持不变,海面上大气压强为=1atm,海水的密度为1kg/,求贮气筒内压缩空气原来的压强5、钢筒内装有3kg气体,当温度是,压强为4atm,如果用掉1kg后温度升高到,求筒内气体压强。4
限制150内