如圖所示，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M＝200kg，活塞質(zhì)量m＝10kg，活塞面積S＝100cm2。活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣。此時，缸內(nèi)氣體的溫度為27°C，活塞位于氣缸正中，整個裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0＝1.0×105Pa，重力加速度為g＝10m/s2。求：

(a)缸內(nèi)氣體的壓強p1；
(b)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少°C時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口AB處？
    327℃

試題分析：（a）以氣缸為對象（不包括活塞）列氣缸受力平衡方程：
                                （3分）
解之得：                                        （1分）
（b）當(dāng)活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時，缸內(nèi)氣體溫度為，壓強為
此時仍有，即缸內(nèi)氣體為等壓變化。
對這一過程研究缸內(nèi)氣體，由狀態(tài)方程得： （3分）
所以                          （1分）
故℃＝327℃                  （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣，主要成分為甲烷，被公認(rèn)是潔凈的能源．
（1）一定質(zhì)量的頁巖氣(可看作理想氣體)狀態(tài)發(fā)生了一次循環(huán)變化，其壓強 p隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系如圖所示，O、a、b在同一直線上，bc與橫軸平行．則     ．
A．a(chǎn)到b過程，氣體的體積減小
B．a(chǎn)到b過程，氣體的體積增大
C．b到c過程，氣體從外界吸收熱量
D．b到c過程，氣體向外界放出熱量
（2）將頁巖氣經(jīng)壓縮、冷卻，在－160℃下液化成液化天然氣（簡稱LNG）．在液化天然氣的表面層，其分子間的引力     （選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．在LNG罐內(nèi)頂部存在一些頁巖氣，頁巖氣中甲烷分子的平均動能     （選填“大于”、“等于”或“小于”）液化天然氣中甲烷分子的平均動能．
（3）某狀況下頁巖氣體積約為同質(zhì)量液化天然氣體積的600倍，已知液化天然氣的密度，甲烷的摩爾質(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)，試估算該狀態(tài)下6 .0m3的頁巖氣中甲烷分子數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S�；钊ㄟ^輕繩連接了一個質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時汽缸內(nèi)外壓強相同，均為大氣壓。汽缸內(nèi)氣體的溫度，輕繩處在伸直狀態(tài)。不計摩擦。緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得氣體體積減半，求：

①重物剛離地時氣缸內(nèi)的溫度；
②氣體體積減半時的溫度；
③在下列坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程。并標(biāo)注相關(guān)點的坐標(biāo)值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，有一長為L、右端帶有卡口的內(nèi)壁光滑圓柱形氣缸，一個質(zhì)量不計的5火花塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時活塞處在離氣缸左端處，氣體溫度微27℃，現(xiàn)對氣體緩慢加熱．
求：當(dāng)加熱到427℃時，氣體的壓強（已知外界大氣壓恒為ρ0 ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強時，活塞與氣缸底部之間的距離 l0=30cm，不計活塞的質(zhì)量和厚度．現(xiàn)對氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：

①活塞剛到卡環(huán)處時封閉氣體的溫度T1；
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時的壓強p2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(8分)如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀。用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，水銀深H=10cm，氣柱長Ｌ=20cm，大氣壓強p0=75cmHg�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細(xì)筒中。

求①筒內(nèi)氣體的壓強；
②筒內(nèi)氣柱長度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）年前，燃?xì)夤驹诮o用戶的一封信中，提醒用戶：廚房內(nèi)泄漏的煤氣與廚房內(nèi)的空氣混合，當(dāng)混合后廚房內(nèi)氣體的壓強達(dá)到1.05 atm時（廚房內(nèi)原來的空氣壓強為1.00 atm），遇到火星將發(fā)生爆炸。設(shè)某居民家廚房（4 m×2 m×3 m）發(fā)生煤氣泄漏時門窗緊閉，煤氣管道內(nèi)的壓強為4.00 atm，且在發(fā)生煤氣泄漏時管內(nèi)壓強保持不變。
（ⅰ）求管道內(nèi)多少升煤氣泄漏到該居民的廚房時，遇到火星會發(fā)生爆炸？
（ⅱ）假如煤氣泄漏使得廚房內(nèi)的氣體壓強恰好達(dá)到1.05 atm時遇到了火星，并發(fā)生了爆炸。爆炸時廚房的溫度由27 ℃迅速上升至約2727 ℃，試估算此時產(chǎn)生的氣體壓強。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，P-T圖上的a→b→c表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程，這一過程在P—V圖上的圖線應(yīng)是圖乙中的（P、V和T分別表示氣體的壓強、體積和熱力學(xué)溫度）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖為簡易測溫裝置，玻璃管中一小段水銀封閉了燒瓶內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時
A．瓶內(nèi)氣體的密度增大B．瓶內(nèi)氣體分子的平均動能增加
C．外界對瓶內(nèi)氣體做正功D．熱傳遞使瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

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