- 玻意耳定律(等温定律)
- 共240题
长25cm的玻璃管,两端开口,竖直插在水银槽内,露在槽内水银面外玻璃管的长度为13cm.现将上端管口封闭,然后将玻璃管竖直向上全部提出水银柱面外,若温度保持不变,大气压强为75cmHg,则存在管内的水银柱的长度为多长?
正确答案
10cm
设水银的长度为x,
则P1="75cmHg " P2=(75-x)cmHg V1="135 " V2=(25-x)S
据玻意耳定律可解:x=10cm
如图所示,圆环形均匀细玻璃管半径为R厘米(玻璃管的内径远小于R),其内一半充满水银,另一半为空气,水银面连线cd经过圆心O,且处于水平状态,关闭阀门K把空气柱密闭分为相等的A、B两部分.现把圆环逆时针转过90°(即阀门K转到水平位置),这时水银面连线转到c'd'位置(c'd'与水平方向夹角θ为30°),求:转动前空气柱的压强是多少?(设上述过程气体的温度不变)
正确答案
如图所示,开口处带有卡环的圆柱形导热气缸,活塞面积S=10,质量m=0.6kg,与气缸密闭接触.整个装置开口向上,放在温度为23
的室内,缸内被封气体体积为气缸容积
的一半.现将气缸缓慢倒置至开口向下,取g=10
,p0=1.0×10
Pa.求稳定后缸内气体的体积和压强.
正确答案
V0;0.8×105Pa。
试题分析:取缸内气体为研究对象,气体初状态压强为:P1=P+=1.6×105Pa,体积V1=V0/2;
设倒置后活塞未与卡环接触,则气体压强为:P2=P0-=0.4×105Pa,假设此时气体的体积为V2,
由玻意尔定律P1V1=P2V2,解得:V2=2V0
故假设不成立,故缸内气体体积应为V2′=V0
此时缸内气体压强满足P2′V2′=P1V1,解得:P2′=0.8×105Pa。
如图所示,静止车厢内斜靠着一个长圆气缸,与车厢底板成θ角,气缸上方活塞质量为M,缸内封闭有长为L的空气柱,活塞面积为s,摩擦不计,大气压强为P0,并设缸内气体温度不变,求:
(1)当车厢在水平轨道上向右做匀加速运动时,发现缸内空气压强与P0相同,此时车厢的加速度多大?
(2)上述情况下气缸内气柱长度为多少?
正确答案
(1) (2)
两端封闭的气缸,有一可以无摩擦滑动的活塞,面积为S,气缸的质量为m,活塞(包括细的提杆)的质量也为m。活塞上下两部分均为理想气体,当对提杆不施加压力和拉力时,活塞恰好静止于气缸的中间,如图所示,此时气缸上方气体的压强为P0。若保持温度不变, 以力F向上提细杆,使气缸、活塞以同一加速度a竖直向上做匀加速运动,这时活塞上下两部分气体体积的比为1∶2。求加速度a和拉力F的大小?
正确答案
,
静止时,气缸上方气体压强为,上下缸体积均为V/2。
当两者都以a向上运动时,按玻-马定律
对活塞 F-mg-(p′0-p′1)S=ma……④
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