(2013?河南二模)如图所示,在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体.用一绝热的固定活塞C

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-30
(2014?河南模拟)如图为一个封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的圆环形细管,S是固定在管上的阀门,M为

①设四分之一圆环的容积为V,对上面气体,由题意可知,气体的状态参量:初状态:V1=2V,p1=P0=1.05×105Pa,末状态:V1′=V,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p1V1=p1′V1′,代入数据得:p1′=2.1×105Pa;②对下部分气体,由题意可知,气体的状态参量:初状态:V2=2V,T2=T0=305K,p2=P0=1.05×105Pa,末状态:V2′=3V,p2′=p1′=2.1×105Pa,由理想气体状态方程得:p2V2T2=p2′V2′T2′,代入数据得:T2′=915K;答:①上面部分气体的压强为2.1×105Pa;②下面部分气体的温度为915K.

(1)根据题意得:初状态:V1=V0,T1=300 K,p1=p0末状态:V2=12V0,T2=330 K 由状态方程P1V1T1=P2V2T2 ①得p2=P1V1T2T1V2=1.0×105×v0×330300×12v0 Pa=2.2×105 Pa.②(2)由玻意耳定律知p3V3=p2V2 ③p3=P2V2V3=2.2×105×12v0v0 Pa=1.1×105 Pa.④答:(1)此时气体的压强是2.2×105 Pa;(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,此时气体的压强是1.1×105 Pa

设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为V0,加热前后两部分气体的压强分别为P0、P,
上部分气体体积的增加量为△V,对上部分气体,根据理想气体状态方程有:
P0V0
T0
=
P(V0+△V)
T

对下部分气体,根据玻意耳定律有:P0V0=P(V0-△V)
解得:△V=
1
4
V0
故活塞A的位置与O点的连线和竖直方向的夹角为:θ=45°.
答:活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ为45°.

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    答:对小球,在B点时,受力分析如图有F=G sinα=kQqR2解得G=hKQqR3对小球移动过程,由于△ABC∽△BED,如图,当小球移动时,由于F、G不变,则边AB、AC长度不变,最终小球停在A点上方距离为R的H处如图则全过程库仑力F不做功,全过程由动能定理得-GR(1-sinα)+WT=0解得WT=GR(1?Rh),...
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