如图所示V的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连接而成，A的截面积SA=40cm2，B的截面积SB=20cm2，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示V的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连接而成，A的截面积S_A=40cm²，B的截面积S_B=20cm²，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭着一定量的理想气体，已知活塞a的质量m_a=8kg，活塞b的质量m_b=4kg，两活塞用一段不可伸长的细绳相连，最初活塞a位于管道A的下端，此时，气体的温度为-23°C，细绳恰好伸直但无张力，然后对气缸缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p₀=10⁵Pa，求：
（1）开始时气体的压强p₁；
（2）温度上升到多高时，两活塞开始上升；
（3）温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端？魔方格

答案

（1）对活塞b分析，根据共点力平衡得，m_bg+p₁S_B=p₀S_B，
解得：p₁=p₀-

mbg

=0.8×10⁵Pa，
（2）对a、b活塞分析，m_ag+m_bg+p₀S_A+p₂S_B=p₂S_A+p₀S_B，
p₂=p₀+

(mag+mbg)

SA-SB

=1.6×10⁵Pa，
根据等容变化得，

，
解得T₂=500K．
（3）根据等压变化有：

，
解得T₃=1000K
答：（1）开始时气体的压强为0.8×10⁵Pa．
（2）温度上升到500K时，两活塞开始上升．
（3）温度上升到1000K时，活塞b才能上升到管道B的上端．

核心考点

试题【如图所示V的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连接而成，A的截面积SA=40cm2，B的截面积SB=20cm2，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭】；主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，粗细均匀的Π型玻璃管一端封闭，另一端开口，两支管竖直长均为45cm，管水平段AB长为15cm．当温度为27℃时，长为5cm的水银柱恰好停留在水平管中央且封住一定质量的空气柱．外界大气压强保持p₀=75cmHg．现缓缓改变管内气柱的温度：
（1）降温使汞柱恰好全部进入A管时，A管内气体柱的温度为多少⁰C？
（2）当汞柱恰好全部进入A管时封闭B管管口，如果升高A管气体温度而保持B管内气体温度不变，使汞柱回到水平管中央且静止，求这时A管内气体的压强和温度．魔方格

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如图甲所示，一气缸竖直倒放，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，在27℃时气体处于平衡状态．已知活塞重为10N，活塞的面积S=100cm²，大气压强P₀=1×10⁵Pa．现让气缸壁与水平面成60°，并保持气体体积不变，在达到平衡时：
（1）此时气体的压强为多大？
（2）此时气体的温度变化了几度？魔方格

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如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体A和B，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度，则（）

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A．两活塞将静止不动

B．两活塞将一起向上移动

C．A气体的压强改变量比B气体的压强改变量大

D．无法比较两部分气体的压强改变量的大小

如图所示，竖直放置的弯曲管ABCD，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h₁、h₂和h₃．外界大气压强为H₀（cmHg）．后来在B管开口端注入一些水银，则（）

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热门考点

A．注入水银前A内气体的压强为H₀+h₁+h₃

B．注入水银后h₁增大h₃减小，A管内气体的压强可能不变

C．注入水银后C、D管内气体的体积一定减小

D．注入水银后液面高度差的变化量△h₂＞△h₃

一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10^-3m²，竖直插入水面足够宽广的水中．管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为L₀=66cm的气体，气体温度T₀=300K，如图所示．开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦．外界大气压强P₀=1.0×10⁵Pa，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³．试问：
（1）开始时封闭气体的压强多大？
（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞．当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F=6.0N，则这时管内外水面高度差为多少？管内气柱长度多大？
（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？魔方格