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160279. (2020•西安中学•八模) 如图所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=1:3,两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动,两个气缸都不漏气。初始时活塞处于平衡状态,A、B中气体的体积均为V0,A、B中气体温度均为T0=300K,A中气体压强pA=1.6p0,p0是气缸外的大气压强。
(1)求初始时B中气体的压强pB
(2)现对A中气体加热,使其中气体的压强升到pA′=2.5p0,同时保持B中气体的温度不变,求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′。

共享时间:2020-06-17 难度:1
[考点]
理想气体及理想气体的状态方程,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)初始时活塞平衡,对活塞,由平衡条件得:
pASA+pB SB=p0(SA+SB),已知:SB=3SA,pA=1.6p0,解得:pB=0.8p0
(2)末状态活塞平衡,由平衡条件得:
pA′SA+pB′SB=p0(SA+SB),解得:pB′=0.5 p0
B中气体初、末态温度相等,气体发生等温变化,
由玻意耳定律得:pBVB=pB′VB′,
即:0.8p0V0=0.5p0′VB′,解得:VB′=1.6 V0
设A中气体末态的体积为VA′,因为两活塞移动的距离相等,
故有:,解得:VA′=1.2 V0
对A中气体,由理想气体状态方程得:
即:,解得:TA′=562.5K;
答:(1)初始时B中气体的压强pB为0.8p0
(2)活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′为562.5K。
[点评]
本题考查了"理想气体及理想气体的状态方程,",属于"基础题",熟悉题型是解题的关键。
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160103. (2021•西安中学•一模) 秋冬季节天气转凉,车辆容易出现减压现象。某日早晨,气温降到t1=0℃,李师傅测到汽车轮胎内压只有p1=1.8×105Pa,如果轮胎内部空间的体积为V1=3×10﹣2m3,现用打气筒充气,每次充入0℃、p0=1.0×105Pa的空气V0=0.3L,且假设整个过程中轮胎内空间体积不变,已知T=t+273K,则
①如果充气过程中轮胎内气体温度不变,要使轮胎内气压达到p2=2.1×105Pa,需要打气多少次?
②中午温度达到t2=27℃,轮胎内气压会是多少?(结果保留两位有效数字)
共享时间:2021-03-11 难度:1 相似度:2
160183. (2020•西安中学•四模) 如图所示,除气缸右侧壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27℃、体积均为V.现使气体a温度保持27℃不变,气体b温度降到﹣48℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终a的压强p、体积Va

共享时间:2020-04-15 难度:1 相似度:2
160167. (2020•西安中学•一模) 德优题库如图所示,上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置,管长55cm,其中有一段长为6cm的水银柱,将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部,空气柱B和大气连通.现用一小活塞将管口封住,并将活塞缓慢往上压,当水银柱上升4cm时停止上压.已知外界大气压恒为76cmHg,上压过程气体温度保持不变,A、B均为理想气体,求:
①气体A、B末状态的压强;
②试分析此过程中B气体是吸热还是放热?
共享时间:2020-03-15 难度:1 相似度:2
160343. (2019•师大附中•一模) 有一高压气体钢瓶,容积为V0,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为p0,温度为T0=300K,内部气体经加热后温度升至T1=360K,求:
(1)温度升至T1时气体的压强;
(2)若气体温度保持T1=360K不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强再回到p0,此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少?
共享时间:2019-03-02 难度:1 相似度:2
160435. (2018•西安中学•五模) 如图所示,内壁光滑的气缸分为高度相等的AB、BC两部分,AB、BC两部分中各有厚度和质量均可忽略的绝热活塞a、b,横截面积Sa=2Sb,活塞a上端封闭氧气,a、b间封闭氮气,活塞b下端与大气连通,气缸顶部导热,其余部分均绝热。活塞a离气缸顶的距离是AB高度的,活塞b在BC的正中间。初始状态平衡,大气压强为p0,外界和气缸内气体温度均为7℃。
①通过电阻丝缓慢加热氮气,求活塞b降至底部时氮气的温度。
②通过电阻丝缓慢加热氮气至420K,求平衡后氧气的压强。

共享时间:2018-05-14 难度:1 相似度:2
160487. (2018•铁一中学•二模) 德优题库如图所示,静止的气缸内封闭了一定质量的气体,水平轻杆一端固定在墙壁上,另一端与气缸内的活塞相连,已知大气压强为1.0×105Pa,气缸的质量为50kg,活塞质量不计,其横截面积为0.01m2,气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.2倍,活塞与气缸之间的摩擦可忽略,开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27℃,取g=10m/s2,T=273+t。
①缓慢升高气体温度,求气缸开始向左运动时气体的压强和温度;
②若要保证气缸静止不动,求封闭气体温度的取值范围。
共享时间:2018-03-17 难度:1 相似度:2
160540. (2016•西安中学•三模) 如图,两气缸AB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;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气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,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央。
(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强。
共享时间:2016-04-03 难度:1 相似度:2
160263. (2020•西安中学•六模) 如图所示,导热性能良好的封闭气缸固定在倾角为30°的斜面上,气缸中有一活塞,将气缸中的气体分为a、b两部分,活塞的质量为m=2kg,横截面积S=10cm2,活塞上表面到气缸顶部的距离L1=40cm,活塞下表面到气缸底部的距离L2=10cm,a部分气体的压强为pa=2.0×105Pa,不计活塞和气缸壁的摩擦,重力加速度g=10m/s2,求:
(i)求b部分气体的压强;
(ii)用打气筒向活塞下部的封闭空间打气,每次打气可充入压强为p0=1.0×105Pa、体积为V0=15cm3的气体,稳定后要使活塞移动至气缸的中部,求打气的次数。

共享时间:2020-05-25 难度:1 相似度:2
160557. (2016•西安中学•一模) 德优题库如图所示,面积S=100cm2的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B内,汽缸开口向上竖直放置,高度足够大。在活塞上放一重物,质量为m=20kg,静止时活塞到缸底的距离为L1=20cm,摩擦不计,大气压强为P0=1.0×105Pa,温度为27℃,g取10m/s2
(1)若保持温度不变,将重物去掉,求活塞A移动的距离;
(2)若加热汽缸B,使封闭气体温度升高到177℃,求活塞A移动的距离。
共享时间:2016-03-02 难度:1 相似度:2
160575. (2016•西安中学•四模) (10分)如图所示,粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左侧玻璃管的高度h1=30cm,管内封闭一定量气体,右侧玻璃管开口且足够长.室温为27℃时,左右两管内水银面距离地面的高度均为h2=10cm,若要使左右两管内水银面的高度差Δh=10cm,需要把左管内封闭气体加热到多少摄氏度?(已知大气压强p0=75cmHg)

共享时间:2016-04-28 难度:1 相似度:2
160641. (2016•西工大附中•七模) .(9分)如图所示,L形一端开口的玻璃管在竖直平面内,管是由粗细不同的两部分组成的,竖直部分粗管的横截面积是水平部分细管横截面积的2倍,管的封闭端水平放置,水平段管长为100cm,竖直段管长为30cm,在水平管内有一段长为12cm的水银封闭着一段长为80cm的空气柱.已知气柱的温度为27℃,大气压强为75cmHg,现对气体缓慢加热,求:当温度上升到119℃时,封闭端空气柱的长度.

共享时间:2016-06-08 难度:1 相似度:2
160659. (2016•西工大附中•八模) .(9分)某医院使用的一只氧气瓶,容积为32升,在温度为27℃时,瓶内压强为150个大气压,按规定当使用17℃,压强降为10个大气压时,便应重新充气,这个医院在27℃时,平均每天要用压强为1个大气压的氧气439升,求:
(1)这一瓶氧气在17℃、10个大气压时体积为多少?
(2)这一瓶氧气能用多少天?
(3)若上述氧气瓶的开关坏了,是高压氧气迅速向外喷出,当瓶内外压强相等时,才关好开关,过一段较长时间再次打开开关,这时瓶内氧气是否还会喷出?
共享时间:2016-06-12 难度:2 相似度:1.5
160295. (2020•西安中学•一模) 如图所示,在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中,用一段16cm的水银柱将管内一部分空气密封。当管开口向上竖直放置时(图甲),管内空气柱的长度L1为0.4m,温度为127℃;当管内空气柱的温度下降到27℃时,若将玻璃管开口向下竖直放置(图乙),水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度L2是多少?(大气压p0=75cmHg,并保持不变;不计玻璃管的热膨胀)

共享时间:2020-03-12 难度:2 相似度:1.5
161960. (2021•西安中学•高二上期末) 德优题库如图所示,有一根一定长的上端开口的玻璃细管,玻璃管中用h=10cm的水银柱封闭了一段气体,当温度为27℃时,气体的长度为l=20cm。设大气压强p0=76cmHg。完成以下3种情况问题:
(1)若给试管中缓慢加入一定量水银,使封闭空气柱的长度变为15cm,求加入水银柱的长度;
(2)若给气体加热,使水银柱上升5cm,求此时玻璃管中气体温度;
(3)若让试管缓慢倒置(此过程无漏气,无漏水银),水银恰好与管口齐平,求试管的总长度。
共享时间:2021-03-01 难度:2 相似度:1.5
162732. (2023•铁一中学•高二下期中) 德优题库如图所示,一根一端封闭粗细均匀的导热玻璃细管AB开口向上竖直放置(横截面积为S),管内用高h的水银柱封闭了一段空气柱。水银柱液面距管口l0,此时该地的大气压强为p0,环境温度为T1。然后再把该容器竖直浸入温度为T2的热水中,水银柱缓慢上升,最终恰好与容器口相平,容器中封闭的气体可视为理想气体,重力加速度为g。
求:
(1)初始时,被封闭气体的长度lx
(2)若水银密度为ρ,密闭气体温度由T1升高到T2的过程中吸收的热量为Q,则密闭气体增加的内能为多少。
共享时间:2023-05-18 难度:2 相似度:1.5

dygzwlyn

2020-06-17

高中物理 | | 解答题

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