时间:2018-10-11 00:49:14
1、计算题 【选修3-3选做题】
气缸长为L=1m(气缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压为p0=1×105Pa时,气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=500N,求:
(1)如果温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)保持拉力最大值不变,气缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出?
2、选择题 如图所示,左侧封口的U形玻璃管中的水银柱封闭A、B两段空气柱。静止时弯曲的水银柱两个端面的高度差为h,较短的直水银柱长为l,不考虑玻璃管和水银柱的热膨胀现象,下列判断正确的是
[? ]
3、简答题 如图所示为一个固定在水平地面上的容器,容器上半部分为细筒,下半部分为粗筒,粗细筒的横截面积之比为3:1,且细筒足够长,上端与大气相通.已知外界大气压强为75cmHg,粗筒中有一个质量不计的活塞A,活塞的下方封闭一定质量的理想气体.当温度为27°C时,气柱长L=15cm,活塞A上方的水银柱高度H=5cm,水银柱上表面与粗筒上端相平,如图所示.活塞A的厚度及筒壁间的摩擦不计.试求:
(1)缓慢升高温度,当活塞恰升至粗筒顶端时的气体压强和温度.
(2)当活塞A升至粗筒顶端后,继续升高温度,试列式证明此时容器内封闭气体的压强p与摄氏温度t之间存在如下关系:p=Kt+b(式中K、b均为常数)
4、计算题 一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个开口与U形管相连,开口离气缸底部的高度为70cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计,已知右图所示状态时气体的温度为7℃,U 形管内水银面的高度差h1=5cm,大气压强P0=1.0×105Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×l03kg/m3,g=10m/s2,求;
(1)活塞的重力;
(2)现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银面的高度差为多少?
5、计算题 (选修3-3选做题)
如图所示,有一底部封闭的圆柱形气缸,上部有一通气孔,气缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为1.0×105 Pa,温度为27 ℃,现对气体加热,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:?
(1)当加热到127 ℃时活塞离底部的高度;?
(2)当加热到427 ℃时气体的压强。