如图*所示,一导热*能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积S=2×10﹣3m2、质量m=4kg、厚度不计的活...
- 习题库
- 关注:2.19W次
问题详情:
如图*所示,一导热*能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积S=2×10﹣3m2、质量m=4kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa.现将汽缸竖直放置,如图乙所示,取g=10m/s2.求:
①活塞与汽缸底部之间的距离
②给封闭气体加热,使活塞刚能到达卡环处(末与卡环发生相互作用),求此时封闭气体的温度.
【回答】
考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.
专题: 理想气体状态方程专题.
分析: ①气缸水平放置时,封闭气体的压强等于大气压强,当气缸竖直放置时,封闭气体的压强等于大气压强加活塞重力产生的压强,由于两种情况下气体的温度保持不变,根据等温变化求出此时气体的体积,根据气体的体积可以求出活塞与气缸底部之间的距离;
②气体经历等压变化,根据盖﹣吕萨克定律列式求解.
解答: 解:①气缸水平放置时,封闭气体的压强:p1=p0=1×105(pa),温度:T1=300K,体积:V1=24cm×S
当气缸竖直放置时,封闭气体的压强:p2=p0+=1.2×105pa,温度T2=T1=300K,体积:V2=HS.
根据理想气体状态方程有:=
代入数据可得H=20cm
②气体经历等压变化,根据盖﹣吕萨克定律,有:
代入数据,有:
解得:
T3=540K
答:①活塞与汽缸底部之间的距离为20cm;
②此时封闭气体的温度为540K.
点评: 正确使用气体状态方程,并根据题目给出的条件求出气体状态参量,根据状态方程求解即可.基础题目.
知识点:气体的等温变化
题型:计算题
- 文章版权属于文章作者所有,转载请注明 https://zhongwengu.com/exercises/16ey5q.html