一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,底面积为s,缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度。当温度为t0时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高为L1,如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高为L2,设两种情况下气缸都处于竖直状态,求:当时的大气压强。
【物理—物理3-3】(1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
a.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力
b.在车胎突然爆裂后的瞬间,车胎内的气体内能增加
c.液体表面存在表面张力,表面张力有使液体表面收缩的趋势
d.所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性
(2)某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如图所示。已知该装置密封气体的体积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0. 4 cm2,瓶口外的有效长度为48 cm。当气温为7℃时,水银柱刚好处在瓶口位置。
(1)求该气温计能测量的最高气温。
(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端
的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,则在这一过程中该气体的内能如
何变化?变化了多少?(已知大气压为1 × 105 Pa))】
)(一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的P-T图象如图所示。已知该气体在状态A时的体积为1×10-3m3。求:
(i)该气体在状态C时的体积;
(ii)该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中,气体与外界传递的热量
)分一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程,其中的延长线通过原点,垂直于且与水平轴平行,与平行,则气体体积在
A.过程中不断增加 | B.过程中保持不变 |
C.过程中不断增加 | D.过程中保持不变 |
如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。27℃时,被封闭的理想气体气柱长L1为20cm,水银上表面与导线下端的距离L2为5cm。
⑴当温度达到多少℃时,报警器会报警?
⑵如果大气压降低,试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响?
一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱,活塞的横截面积为0. 01 m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个开口与U形管相连,开口离气缸底部的高度为70 cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计.已知如图所示状态时气体的温度为7 0C , U形管内水银面的高度差h1=" 5" cm,大气压强p0 ="1." 0 ×105 Pa保持不变,水银的密度="13." 6×103 kg/m3.
求:
(1)活塞的重力.
(2)现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银的高度差为多少?
如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长LOA=30cm,右管足够长且管口开口,初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm,气体温度为27°C,左右两管水银面等高。已知大气压强为p0=75cmHg.
(1)现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?
(2)保持此时温度不变,从右侧管口缓慢加入水银,则至少加入多少长度的水银,可以使得左侧管内气体恢复最初的长度?
弯曲管子内部注有密度为r的水,中间有部分空气,各管内液面高度差如图中所标,大气压强为p0,重力加速度为g,则图中A点处的压强是( )
A.rgh | B.p0+rgh |
C.p0+2rgh | D.p0+3rgh |
如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A.、B两部分,A.初始温度高于B的初始温度。使A.、B升高相同温度达到稳定后,A.、B两部分气体压强变化量分别为DpA.、DpB,对液面压力的变化量分别为DFA.、DFB,则( )
A.水银柱一定向上移动了一段距离 B.
C. D.
(10分)如图所示,底面积S= 40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上,内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上,另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.。开始时,温度t1=7℃,活塞到缸底的距离l1=10cm,物体A.的底部离地h1=4cm。已知外界大气压p0=1.0×105PA.不变,现对气缸内的气体缓慢加热直到A.物体触地,试问:(重力加速度g=l0m/s2)
(1)开始时气体的压强为多少PA.?
(2)当物体A.刚触地时,气体的温度为多少℃?
横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时,活塞A恰与定位卡环接触,此时封闭气体的体积为V0=300mL,外界大气压强为P0=1.0×105Pa。(g=10m/s2)
(1)当将气体温度缓慢升高到57℃时,封闭气体的体积多大?
(2)保持气体的温度57℃不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?
一定质量的理想气体从某一状态开始,先发生等容变化,接着又发生等压变化,能正确反映该过程的图像为下列图中的 ( )
如图所示,一弹簧竖直悬挂气缸的活塞,使气缸悬空静止,活塞与气缸间无摩擦,缸壁导热性能良好。已知气缸重为G,活塞截面积为S,外界大气压强为P0,环境温度为T,活塞与筒底间的距离为d,当温度升高ΔT时,求(1)活塞与筒底间的距离变化量;(2)此过程中气体对外做的功。
如图是表示一定质量的理想气体的状态变化过程图像,变化过程如图中箭头所示,则下列说法中,正确的是( )
A.ab过程中气体的内能增加,密度不变 |
B.bc过程中气体内能增大,气体对外做功 |
C.cd过程中分子的平均动能不变,对外放热 |
D.da过程中,气体内能增加,密度不变 |