理想气体状态方程的“三类模型”_第1页
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文档简介

第第#页,共17页30.如图,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,两活塞用刚性轻杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方充有氮气.已知:大活塞的质量为2m,横截面积为2S,小活塞的质量为m,横截面积为S;两活塞间距为L;大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热;初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0,大活塞与大圆筒底部相距-2,两活塞与气缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为g.现通过电阻丝缓慢加热氮气,求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时,氮气的压强.如图,密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连,汽缸壁导热;U形管内盛有密度为p=7.5X21kg/m3的液体.一活塞将汽缸分成左、右两个气室,开始时,左气室的体积是右气室的体积的一半,气体的压强均为p0=4.5x1O3Pa.外界温度保持不变.缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h="40"cm,求此时左、右甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体)。甲罐的容积为V罐中气体的压强为p;乙罐1的容积为2V,罐中气体的压强为-p。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去,两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变,调配后两罐中气体的压强相等。求调配后:两罐中气体的压强;甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。参考答案pS+mgT7⑴上0-V;(2)pS-mg1015p0S26gpSVTo——(pS+mg)V011.2.3.4.5.6.7.8.9.101112131415161718192021.2223.(i(i)V=0.4V,pAB=2p;(ii)V'=(岛-1)V,0A(1+A「(1+mgIH丿〔ps丿;(pS+mg)h;0a=m(L-d)(1)T(1)T2=330K2)p=1.01X105Pa2i)12.9cm;(ii)363K右边空气柱的长度为7.5cmU形管平放时,左边空气柱的长度为右边空气柱的长度为7.5cmAh=1cmPgHPgSHh(1)l=h;(2)V=p0+PgHp0(1)p兀gh2d2兀pgl2d24V+兀d2(1-h);4V00(1)41cm;(2)312K(1)BC;(2)①516K;②52.6cm;97(1)p=3.1x103Pa;(2)23(1)400K(2)1.32m/s23.76x10-3m3;6.24x10-3m31⑴斤(p+p);20(2)11(p0+p)V0(2)_p+p,002042p0+p5g/mg、V、pS+mg丿S071(1)(i)T=-T(ii)V=—V50x20p=15l/8(i)28Pa;(ii)32o(1)0.4m;(2)450K

1.23cmV(1)-,2p0;(2)上升直到B的顶部;(3)1.6p0(1)p+3mg(2)呻+mg0S3bm

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