一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，底面积为S。缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。温度为t0时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：江西省模拟题难度：来源：

一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，底面积为S。缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。温度为t₀时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图(a)所示，气缸内气体柱的高为L₁，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图(b)所示，气缸内气体柱的高为L₂，设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：当时的大气压强。

答案

解：

P₂L₂S
所以

可解得

核心考点

试题【一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，底面积为S。缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。温度为t0时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来】；主要考察你对气体实验定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

一定质量的理想气体由状态A变为状态C，其有关数据如图所示，若气体在状态A的体积V_A＝2×10^－3 m³，求气体在状态C时的体积。

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一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，底面积为S。缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度，温度为t₀时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L₁，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L₂，设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：当时的大气压强。

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如图甲所示，足够长的两端开口的U形管竖直放置，管中永银将一段空气柱封闭在U形管的左边，水银柱长L₁=8 cm，空气柱长L₂=10cm，空气柱的下端离U形管的底端距离L₃=15 cm。将U形管的右端封闭，初始温度为27℃，保持温度不变，从左端加水银后，恰好使空气柱全部进入U形的底部（图乙），此时空气柱长度为L₄=8 cm。已知当时的大气压强p₀=76cmHg，求：
(1)从左管口注入水银柱的长度h；
(2)将右管口打开，通过加水银和升高气体温度的方法使空气柱回到原来位置且长度仍为10 cm。某同学认为：空气柱从底端回到原来位置，空气柱左边上升的高度就是右边需要加入的水银柱的长度，你认为他的想法是否正确，请说明理由，并求出右端加入水银柱的长度。

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如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V₀，气体最初的压强为

；气缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P₀，重力加速度为g。求：
（1）活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
（2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)。

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用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如下图所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③用V－1/p图象处理实验数据，得出如图所示图线。

(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________。
(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______。
(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－1/p图线不过原点，则V₀代表________________。

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