2018年高考聯(lián)考君之名??碱}沖擊波 【模塊九活塞封閉氣體類問題】-大聯(lián)考自主命題-文檔_第1頁
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文檔簡介

第頁練習題如圖所示,豎直放置在地面上的結構相似的絕熱氣缸A與導熱氣缸B,由剛性輕質細桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦,已知兩氣缸的橫截面積之比SA:SB=2:1,兩氣缸內裝有某理想氣體。開始時氣缸中的活塞與缸底的距離均為L,溫度均為T0,已知外界大氣壓為p0,現(xiàn)緩慢加熱A中氣體,停止加熱達到穩(wěn)定后,A中氣體溫度變?yōu)樵瓉淼?.5倍,設環(huán)境溫度始終保持不變?;钊馁|量、氣缸壁的厚度均忽略不計,氣缸B的質量是,(題中對應溫度為熱力學溫度)求:(i)初始狀態(tài)時,B氣缸中的氣體壓強;(ⅱ)停止加熱達到穩(wěn)定后,氣缸B上升的高度。2.如圖所示,氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣,一重物用輕繩經輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接,不計繩與滑輪間的摩擦,重物和活塞都處于平衡狀態(tài),這時活塞離氣缸底的高度為10cm.如果缸內空氣變?yōu)?℃,則:重物是上升還是下降?這時重物從原處移動了多少厘米?(設活塞與氣缸壁間無摩擦)3.如圖所示,一水平放置的薄壁圓柱形容器內壁光滑,長為L,底面直徑為D,其右端中心處開有一圓孔,質量為m的理想氣體被活塞封閉在容器內,器壁導熱良好,活塞可沿容器內壁自由滑動,其質量、厚度均不計,開始時氣體溫度為300K,活塞與容器底部相距L,現(xiàn)對氣體緩慢加熱,已知外界大氣壓強為p0,求溫度為480K時氣體的壓強。答案1.(1)初始狀態(tài)時,B氣缸中的氣體壓強為(2)停止加熱達到穩(wěn)定后,氣缸B上升的高度為0.5L。解析:(1)設初態(tài)時,氣缸B中的氣體壓強pB,對活塞B由平衡條件得:pBSB+Mg=p0SB解得:pB=(2)加熱膨脹前后氣缸A、B的壓強均不變,對氣缸A內封閉氣體,由蓋-呂薩克定律得,解得:。對氣缸B,氣體溫度不變,所以B內氣體的體積也不變,因此穩(wěn)定后氣缸A中活塞上升的高度就等于氣缸B上升的高度為:h=1.5L-L=0.5L2.重物是上升重物從原處移動了2.6厘米解析:①設重物的質量為m,活塞的橫截面積為S,則缸內氣體壓強:p0、m、S都不變,氣體溫度發(fā)生變化時氣體壓強不變,氣體發(fā)生等壓變化,由題意可知,缸內氣體溫度降低,由概率薩克定律可知,氣體體積減小,故活塞下移,重物上升.②分析可知缸內氣體作等壓變化.設活塞截面積為Scm2,氣體初態(tài)體積V1=10Scm3,溫度T1=373K,末態(tài)溫度T2=273K,體積設為V2=hScm3,h為活塞到缸底的距離),由蓋呂薩克定律得:,解得:h=7.4cm則重物上升高度△h=10-7.4=2.6cm;3.溫度為480K時氣體的壓強為解析:開始加熱時,在活塞移動的過程中,氣體做等圧変化。設活塞緩慢移動

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