如图所示,内高H=1.5、内壁光滑的导热气缸固定在水平面上,横截面积S=0.01m2、质量可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体。外界温度为300K时,缸内气体压强p1=1.0×105Pa,气柱长L0=0.6m。大气压强恒为p0=1.0×105Pa。现用力缓慢向上拉动活塞。

(1)当F=500N时,气柱的长度。
(2)保持拉力F=500N不变,当外界温度为多少时,可以恰好把活塞拉出?

(1)当F=500N时,气柱的长度。
(2)保持拉力F=500N不变,当外界温度为多少时,可以恰好把活塞拉出?
一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为TA=300 K,试求:
①气体在状态C时的温度TC;
②若气体在A→B过程中吸热1000J,则在A→B过程中气体内能如何变化?变化了多少?
①气体在状态C时的温度TC;
②若气体在A→B过程中吸热1000J,则在A→B过程中气体内能如何变化?变化了多少?

在今年中国传统节日元宵节,上海纽约大学的学生发起一个挑战赛“孔明灯飞满天为武汉祈福”,希望募集纽约大学分布在全球各地不同校区学生的善款,为中国尤其是武汉抗击新冠肺炎疫情出力。如图,孔明灯的质量m=0.2kg、体积恒为V=1m3,夜间空气温度t0=17℃,大气压强
Pa,该条件下空气密度
。重力加速度g=10m/s2。点燃灯内蜡烛对灯内气体缓慢加热,直到灯刚能浮起时,求:
(1)灯内气体的密度ρ;
(2)灯内气体温度为多少摄氏度。


(1)灯内气体的密度ρ;
(2)灯内气体温度为多少摄氏度。

如图所示,开口向上竖直放置的内径均匀的细玻璃管,其中用两段水银柱封闭着两段空气柱Ⅰ与Ⅱ,其长度之比L1 :L2 = 2 : 1。如果给它们加热,使它们升高相同的温度,又不使水银溢出,则两段空气柱升高的高度之比ΔL1 :ΔL2 ( )


A.等于2 | B.小于2 |
C.大于2 | D.不知气压,不能确定 |
如图所示,两端开口的汽缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在汽缸内无摩擦滑动,面积分别为S1=20 cm2,S2=10 cm2,它们之间用一根水平细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M=2 kg的重物C连接,静止时汽缸中的气体温度T1=600 K,汽缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,取g=10 m/s2,缸内气体可看做理想气体.
(i)活塞静止时,求汽缸内气体的压强;
(ii)若降低汽缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动 L/2时,求汽缸内气体的温度.

(i)活塞静止时,求汽缸内气体的压强;
(ii)若降低汽缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动 L/2时,求汽缸内气体的温度.
如图所示,一个内壁光滑、密闭性能良好的绝热汽缸,开口向下竖直吊在天花板下,开口处有水平卡环(阻止活塞从汽缸口脱落)。质量与厚度均不计的绝热活塞横截面积S=2×10-3m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,气体温度T0=300K。此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口卡环上端距离l=10cm,汽缸所处大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2。
(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,使汽缸内气体处环境温度升高到T1=320K,求此时活塞与汽缸底部之间的距离;
(2)若保持汽缸处温度为T1=320K,将质量为m=10kg的物块挂在活塞中央位置上,求活塞静止时,活塞下移的距离。
(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,使汽缸内气体处环境温度升高到T1=320K,求此时活塞与汽缸底部之间的距离;
(2)若保持汽缸处温度为T1=320K,将质量为m=10kg的物块挂在活塞中央位置上,求活塞静止时,活塞下移的距离。

如图所示为一简易火灾报警装置。其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银上表面与导线下端的距离L2为10cm,管内水银柱的高度h为8cm,大气压强为75cm水银柱高。求:
(1)当温度达到多少时,报警器会报警?
(2)如果要使该装置在87℃时报警,求再往玻璃管内注入的水银的高度。
(1)当温度达到多少时,报警器会报警?
(2)如果要使该装置在87℃时报警,求再往玻璃管内注入的水银的高度。
