當前位置： 2023年北京市昌平區(qū)市級名校高考物理聯(lián)考試卷（文科）（5月份）> 試題詳情

如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為2S，小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l,活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質(zhì)量不計）。已知整個過程中環(huán)境溫度T₀、大氣壓p₀保持不變，不計活塞、滑輪摩擦、活塞導熱良好。求：
（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓筒底部相距
1
2
，停止加沙，求此時沙子質(zhì)量；
（ii）在（i）情景下對封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時封閉氣體的溫度。

【考點】氣體的等容變化與查理定律的應用；氣體壓強的計算．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：172引用：2難度：0.5

相似題

1．如圖所示，一足夠長的玻璃管豎直放置，開口向上，用長19cm的水銀封閉一段長為20cm的空氣柱，大氣壓強為76cmHg,環(huán)境溫度為300K，則：
（1）若氣體溫度變?yōu)?60K時，空氣柱長度變?yōu)槎嗌伲?br />（2）若氣體溫度仍為300K，將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至水平，將空氣柱長度又是多少。
發(fā)布：2024/7/3 8:0:9組卷：91引用：4難度：0.5
解析
2．如圖豎直放置的裝置由左右兩個側(cè)壁絕熱、底部截面積均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通，容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強為p₀，環(huán)境溫度恒為T₀=300K，兩個活塞對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.15p₀，系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將裝置的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.7h,氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求：
（1）第三次達到平衡后氫氣的壓強；
（2）第二次平衡時氮氣的體積；
（3）水的溫度。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.6
解析
3．如圖a所示，總長L=40cm的粗細均勻的直玻璃管水平放置，用長為20cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體長度為16cm。環(huán)境溫度為t₁=7℃，大氣壓強p₀=75cmHg.求：
（?。┍３滞饨绱髿鈮簭姴蛔?，緩慢升高環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度升高到t₂時，水銀柱到達管口，求t₂（℃）的大??；
（ⅱ）保持外界大氣壓強p₀、環(huán)境溫度為t₂不變的情況下，將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至豎直開口向下，如圖b所示，穩(wěn)定后管中水銀柱的長度。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：74引用：3難度：0.6
解析

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