②对橡皮塞受力分析可得p 0S+f=(n+1)p 0S 得f=n p 0S 18.【江西省九校2017届高三联考】两个相同的薄壁型气缸A和B,活塞的质量都为m,横截面积都为S,气缸的质量都为M,M/m=2/3,气缸B的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸.将气缸B的活塞跟气缸A的气缸筒底用细线相连后,跨过定滑轮,气缸B放在倾角为30O光滑斜面上,气缸A倒扣在水平地面上,气缸A和B内装有相同质量的同种气体,体积都为V0,温度都为27℃,如图所示,此时气缸A的气缸筒恰好对地面没有压力.设气缸内气体的质量远小于活塞的质量,大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍.
①若使气缸A的活塞对地面的压力为0,气缸A内气体的温度是多少度? ②若使气缸B中的气体体积变为
,气缸B内的气体的温度是多少度?
【答案】①T1=112.5K ②T3 =210K
考点:分子动理论、理想气体状态方程
19.【内蒙古包头市2017届高三下学期第一次模拟考试】把一定质量的理想气体用活塞封闭在竖直放置的可导热气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动,整体放在冰
水混合物中。取一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完时活塞下降了。再取相同
质量的一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界的压强和温度始终保持不变,求第二次砂子倒完时活塞距气缸底部的高度是多少?在第二次倒砂子的过程中外界对气体做功145J,封闭气体吸热还是放热,热量是多少 【答案】145J
故放出的热量为145J。
20.【山东省济宁市2017届高三第一次模拟(3月)】将热杯盖扣在水平橡胶垫上,杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高,有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示,杯盖的截面积为S,开始时内部封闭气体的温度为T0,压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至T1时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为T1,再经过一段时间后,内部气体温度恢复到T0。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(i)杯盖的质量____________;
(ii)当温度恢复到T0时,竖直向上提起杯盖所需的最小力__________ 。 【答案】 (1). ABD (2).
(3).
【解析】(2)以开设封闭的气体为研究对象,由查理定律
杯盖恰好被顶起
解得杯盖的质量
杯盖被顶起放出少许气体后,以杯盖内的剩余气体为研究对象。
由查理定律
设提起杯盖所需的最小力为F,由平衡条件得
联立解得
21.【山东省日照市2017届高三下学期第一次模拟考试】如图所示,一质量为2m的气缸,用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸开口向上且通过活塞悬挂静止时,空气柱长度为L1(如图甲所示)。现将气缸旋转180°悬挂缸底静止(如图乙所示),已知大气压强为P0,活塞的横截面积为S,气缸与活塞之间不漏气且无摩擦,整个过程封闭气体温度不变。求:
(i)图乙中空气柱的长度;
(ii)从图甲到图乙,气体吸热还是放热,并说明理由。 【答案】(1)
(2) 放出
22.【山东省枣庄市2017届高三下学期第一次模拟考试】如图所示,两端开口的U型管粗细均匀,左右两管竖直,底部的直管水平。水银柱的长度如图中标注所示,水平管内两段空气柱a、b的长度分别为10cm、5cm。在左管内缓慢注入一定量的水银,稳定后右管的水银面比原来升高了h=10cm。已知大气压强P0=76cmHg,求向左管注入的水银柱长度。
【答案】21.5m
点睛:本题关键是判断末状态时b空气柱仍在水平直管中,分析两部分气体的状态参量,气体发生等温变化,由玻意耳定律求解即可.
23.【山西省2017届高三3月高考考前适应性测试】用两个粗细相同的U形玻璃管,对接成如图所示的一根两端开口的玻璃管竖直放置,管右边的U形部分盛有水银,两边水银面齐平。现在把左边开口向下的玻璃管竖直插入很大的水银槽中,使管口A在水银面下8cm,这时进入左管中水银柱高为4cm。(大气压p0=76cmHg,整个过程中温度不变)
(i)求插入水银槽前左边连通部分气体的总长度l0;
(ii)若先把右管开口封闭,再把左管插入水银槽中,使左管管口A在水银面下7cm处,这时进入管中水银柱高为3cm,那么在左管插入水银槽之前右边管中的空气柱长度L为多少? 【答案】(1)l0=40cm (2)L=39cm
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