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182459. (2019•西安中学•高三上期中) 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:2019-11-29 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活塞b降至底部的过程中活塞a不动,氮气经历等压变化,设AB部分的总体积为V1,根据题意可知,BC部分的体积为
设氮气初状态的体积为V1,温度为T1,压强为p1
末状态的体积为V2,温度为T2
根据几何关系可得:V1=V0,V2
由盖﹣吕萨克定律可得:
代入数据解得T2=350K;
②设平衡后中间氮气的体积为V3,上方氧气的体积为V1,压强为p,
对中间氮气由理想气体状态方程
代入数据得
设氧气初态的体积为V′1,由题意知V′1,压强为p1,末状态体积为V1,压强为p;
对上方的氧气,发生等温变化,由玻意耳定律得p1V′1=pV1
由几何关系得:V3+V1
联立解得:p=
答:①通过电阻丝缓慢加热氮气,活塞b降至底部时氮气的温度为350K。
②通过电阻丝缓慢加热氮气至420K,平衡后氧气的压强为
[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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183360. (2017•西安中学•高二下期末) 德优题库如图所示,水平固定的圆筒由足够长的粗筒和细筒相接而成,筒中有直径不同的两个活塞A、B,用一根轻杆相连,活塞B通过水平细绳、定滑轮与一质量为m=2.0kg的重物C连接,A、B两活塞的横截面积分别为SA=20cm2和SB=10cm2,当两活塞封闭的空气柱温度为t1=327℃时.两活塞保持静止.此时两活塞分别与大小圆筒的相接面的距离均为L.已知大气压强为P0=1.0×105Pa.活塞与筒壁,滑轮与轮轴间的摩擦均可忽略不计.取g=10m/s2,求:
(1)此时筒内两活塞间气柱的压强P1
(2)当筒内气体的温度缓慢降至27℃时.筒内气体压强P2
共享时间:2017-07-23 难度:1 相似度:2
161374. (2023•西安中学•高二下期末) 德优题库小明根据气压原理设计了一个温度显示器,在烧水锅炉旁边安装一个U形细玻璃管,玻璃管的左侧与热水器相连,右侧上部封闭,并用长度为h=10cm的液态金属(密度与水银相等)封闭一段气柱,在室温27℃时,气柱长为L0=20cm,已知100℃时的饱和水蒸气压强为p=76cmHg,给锅炉注水后,水面上方空气的压强为一个大气压p0=76cmHg,加热后锅炉内气压为空气压强与水蒸气压强之和。求“已知27℃和80℃时饱和蒸汽压分别为3cmHg和36cmHg;且在加热过程中锅炉内水蒸气始终处于饱和状态。温度显示器内封闭气体温度与炉外室温相同”。
(1)100℃时,玻璃管内封闭气柱的长度;
(2)封闭气柱温度由于某种原因发生了变化,在水温达到100℃时,却显示只有80℃,此时气柱温度是多少。
共享时间:2023-07-11 难度:1 相似度:2
151753. (2015•西工大附中•三模) 德优题库如图所示,U形管右管内径为左管内径的
2
倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为76cmHg.现向右管缓慢补充水银。
(1)若保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?
(2)在(1)条件下,停止补充水银,若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则左管内气体的温度为多少?
共享时间:2015-04-08 难度:1 相似度:2
159738. (2021•西安中学•高三上四月) 如图,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。开始时细管内水量占整条细管的,压力传感器示数为20N,现给洗衣缸加水,使细管中水位上升,若封闭在细管中的空气温度近似不变,当压力传感器示数为40N时,细管内水量占整条细管的比例为多少?

共享时间:2021-02-20 难度:1 相似度:2
162308. (2023•长安区一中•高三上期中) 德优题库如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U形管,左管上端封闭,右管上端开口。右管中有高h0=4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l=12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K,大气压强p0=76cmHg。
(i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少?
(ii)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少?
共享时间:2023-11-18 难度:1 相似度:2
159378. (2022•西安中学•高三上三月) (9分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。已知外界大气压强为p0,活塞的横截面积为S,质量为m=,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T0,现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块,再次平衡后活塞与容器底部相距h,接下来通过电热丝缓慢加热气体,气体吸收热量Q时,活塞再次回到原初始位置。重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(1)活塞上放置物块再次平衡后,气体的温度
(2)加热过程中气体的内能增加量。

共享时间:2022-01-11 难度:1 相似度:2
162841. (2021•西安中学•高三上期中) 德优题库如图所示,开口竖直向上的细玻璃管内有一段长为L2=15cm的水银柱,封闭了一段长度为L1=20cm的气体,此时封闭气体温度为300K,水银柱的上端距离管口的距离为L3=5cm,已知大气压强为p0=75cmHg.现把玻璃管缓慢旋转90°至水平位置保持不动,然后对玻璃管缓慢加热到水银柱刚好没流出管口,求:
①玻璃管旋转90°时,封闭气体的长度为多少?
②水银柱刚好没流出管口时,此时玻璃管中封闭气体的温度为多少K?
共享时间:2021-11-24 难度:1 相似度:2
158791. (2023•西安中学•高三上二月) 德优题库一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变。
共享时间:2023-12-29 难度:1 相似度:2
162859. (2022•西安中学•高二下期中) 德优题库如图,“T”形活塞将绝热气缸内的气体分隔成A、B两部分,活塞左右两侧截面积分别为S1、S2,活塞至气缸两端底部的距离均为L,气缸上有a、b、c三个小孔与大气连通,现将a、b两孔用细管(容积不计)连接.已知大气压强为P0,环境温度为T0,活塞与缸壁间无摩擦.
(1)若用钉子将活塞固定,然后将缸内气体缓慢加热到T1,求此时缸内气体的压强.
(2)若气体温度仍为T0,拔掉钉子,然后改变缸内气体温度,发现活塞向右缓慢移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔),则气体温度是升高还是降低?变化了多少?
共享时间:2022-05-24 难度:1 相似度:2
182910. (2018•西安中学•高二下期末) 在容积为20L的圆筒内装有氧气,温度是27℃时,它的压强是1.0×106pa,在标准状态下,这些氧气的体积是多少L?
共享时间:2018-07-10 难度:1 相似度:2
183359. (2017•西安中学•高二下期末) 粗细均匀的U形管中装有水银,左管上端有一活塞,右管上端有一阀门K,开始时活塞位置与阀门登等高,两管空气柱长均为20cm,此时两边空气柱温度均为27℃,外界大气压为76,若将阀门关闭以后,把左边活活塞慢慢下压,直至右边水银上升10cm,在活塞下压过程中,左管空气柱的温度始终保持在27℃,并使右管内温度上升到177℃,此时在左管内空气柱长度是多少.
共享时间:2017-07-23 难度:1 相似度:2
151771. (2015•西安一中•二模) 德优题库如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封,下端封闭但留有一气孔与外界大气相连.管内上部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体).设外界大气压强为p0,活塞因重力而产生的压强为0.5p0.开始时,气体温度为T1.活塞上方气体的体积为V1,活塞下方玻璃管的容积为0.5V1.现对活塞上部密封的气体缓慢加热.求:
①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度;
②当气体温度达到1.8T1时气体的压强.
共享时间:2015-03-19 难度:1 相似度:2
163104. (2022•长安区一中•高二下期中) 如图所示,上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A,气缸底部与U形水银气压计(U形管内气体体积忽略不计)相连,已知气体内能U与热力学温度T的关系为U=αT,其中α为已知常数,活塞B的质量为m,重力加速度为g,大气压强为p0,水银的密度为ρ,环境热力学温度为T0时,活塞离缸底的距离为L。求:
(1)环境温度为T0时,U形气压计两侧水银面的高度差Δh;
(2)环境温度由T0缓慢升高至T0过程中,气体吸收的热量。
共享时间:2022-05-14 难度:2 相似度:1.5
181762. (2025•西安中学•高二下期中) 德优题库在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左,右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm,左边气体的压强为12.0cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。
共享时间:2025-05-17 难度:2 相似度:1.5
162857. (2022•西安中学•高二下期中) 德优题库气缸长为L=1m(气缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横街面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体.已知当温度t=27℃,大气压强p0=1×105Pa时,气柱长度l0=0.4m,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27℃,活塞到达缸口时缸内气体压强
②若气缸,活塞绝热,拉动活塞到达缸口时拉力大小为500N,求此时缸内气体温度.
共享时间:2022-05-24 难度:2 相似度:1.5

dygzwlyn

2019-11-29

高中物理 | 高三上 | 计算题

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