如图1所示,两气缸Ⅰ、Ⅱ内壁光滑、导热、密封性能良好,气缸Ⅰ竖直放置,气缸Ⅱ水平放置。质量相同、横截面积均为S的活塞A、B密封一定质量的理想气体,连通气缸的细管的横截面积为S/3,大气压强为P0. 现用恒力F垂直作用在活塞B上,稳定后,活塞A恰好与气缸底部接触而无压力。假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的,重力加速度为g,周围环境温度不变.求:
①活塞的质量m;
②两活塞所密封容器的体积(包含连接的细管)为V0,锁定活塞A,再将整个装置逆时针旋转90°,同时撤去力F,气缸足够长。如图2所示。试判断活塞B的运动方向及运动的距离h.
高三物理解答题中等难度题
如图1所示,两气缸Ⅰ、Ⅱ内壁光滑、导热、密封性能良好,气缸Ⅰ竖直放置,气缸Ⅱ水平放置。质量相同、横截面积均为S的活塞A、B密封一定质量的理想气体,连通气缸的细管的横截面积为S/3,大气压强为P0. 现用恒力F垂直作用在活塞B上,稳定后,活塞A恰好与气缸底部接触而无压力。假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的,重力加速度为g,周围环境温度不变.求:
①活塞的质量m;
②两活塞所密封容器的体积(包含连接的细管)为V0,锁定活塞A,再将整个装置逆时针旋转90°,同时撤去力F,气缸足够长。如图2所示。试判断活塞B的运动方向及运动的距离h.
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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,固定导热隔板上有一小孔,将两部分气体连通,已知活塞的横截面积为S,初始时两部分体积相同,温度为T0,大气压强为
①若缓慢加热气体,使A、B两部分体积之比达到2:1,求此时的温度;
②保持气体温度不变,在活塞上施加一竖直向下的推力,缓慢推动活塞,当A、B两部分体积之比为1:2时,求气体的压强p和所加推力大小F。
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(6分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置,横截面积为S=2×l0-3m2、质量与厚度均不计的活塞,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.大气压强P0=l.0×105Pa.现将质量为4kg的物块放在活塞上,取g=10m/s2.求:
①稳定后活塞与气缸底部之间的距离;
②分析说明上述过程气体是吸热还是放热.
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置.
(1)求此时气缸内气体的压强.
(2)若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动/2的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置.若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置.若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S。在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是m,活塞B的质量是0.5m。当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置。若用一竖直向下的拉力F作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动0.5l的距离,又处于静止状态,设整个过程中气体温度不变。求这时
(i)气缸内气体的压强;
(ii)拉力F的大小
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置.若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置.
(1)求此时气缸内气体的压强.
(2)若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动/2的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.
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