．某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化.实验后计算机屏幕显示如图所示的P-t图像．已知在状态B时气体的体积为VB=3L.问:(1)气体由A→B.B→C各作什么变化?(2)气体在状态C的体积是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（选修3-3）．某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的P-t图像．已知在状态B时气体的体积为V_B=3L，问：

（1）气体由A→B，B→C各作什么变化？
（2）气体在状态C的体积是多少？

（1）等容变化、等温变化；（2）2L

解析试题分析：①A→B作等容变化
B→C作等温变化
②，，
根据玻意耳定律，有：
解得：
考点：本题考查了理想气体状态方程、图象

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(9分)如图所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S，两部分的气体的温度均为T₀，M部分的气体压强为p₀，现把M、N两部分倒置，仍要使两部分体积相等，需要把M的温度加热到多大？

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图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面积均为s的容器组成。左容器足够高．上端敞开．右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气．B上方封有氢气。大气的压强为，温度为．两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为。系统平衡时，各气柱的高度如图所示。

现将系统底部浸入恒温热水槽中．再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡叫的位置并固定．第三次达到平衡后．氢气柱t高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体．求
①第二次平衡时氮气的体积；
②水的温度。

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(6分)气缸长为L=1m，固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm²的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p₀=1×10⁵Pa时，气柱长度为l=0.9m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计．求：

①如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸右端口，此时水平拉力F的大小?
②如果气缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至气缸右端口时，气体温度为多少摄氏度?

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（9分）如图，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为m_A＝12kg。m_B＝8.0kg,横截面积分别为s₁＝4.0×1O^-2m²Sg＝2.0×l0^-2m²一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强Po＝1.0×l0⁵Pa

①气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态，求气体的压强?
②已知此时气体的体积V₁=2.0×10^-2m³,现保持温度不变力气缸竖直放置，达到平衡后如图2所示,与图1相比.活塞在气缸内移动的距离l为多少？取重力加速度g＝10m/s²

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（9分）如图所示，地面上有一质量M="10" kg的圆形汽缸，缸内横截面积S ="0.01" m²，汽缸内有用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体。一上端固定、劲度系数k=1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连，弹簧自然长时，活塞离汽缸底部的距离l₁="0.5" m，气体温度T₁=500K。已知大气压强p₀=l×10⁵Pa，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，取g="10" m/s²

①当温度降低到多少时，汽缸对地面恰好没有压力?
②若缓慢降温至270 K时，汽缸将离开地面上升多高?