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《熱學氣缸類問題計算題練習(含答案).doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、熱學計算題練習——氣缸類問題1.如圖所示，導熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體可視為理想氣體，活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣總質(zhì)量為的砝碼盤含砝碼通過左側(cè)豎直的細繩與活塞相連當環(huán)境溫度為T時，活塞離缸底的高度為現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化，當活塞再次平衡時活塞離缸底的高度為，求：現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌?？保持中的環(huán)境溫度不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為的砝碼時，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強．2.如圖所示，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量，活塞質(zhì)量，活塞面積活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣此時，缸內(nèi)氣體的溫度為，
2、活塞正位于氣缸正中，整個裝置都靜止已知大氣壓恒為，重力加速度為求：缸內(nèi)氣體的壓強；缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口AB處？1.如圖所示，質(zhì)量為，長為，底面積為的薄壁氣缸放在水平面上，氣缸與水平面間的動摩擦因數(shù)為氣缸內(nèi)有一個質(zhì)量為的活塞，活塞與墻壁之間連接一個勁度系數(shù)為的輕彈簧當氣缸內(nèi)氣體可視為理想氣體的溫度為，壓強為時，活塞恰好位于氣缸的中央位置，且輕彈簧處于原長狀態(tài)已知大氣壓強為，重力加速度為，氣缸與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，汽缸內(nèi)壁光滑，氣缸和活塞氣密性良好且絕熱，不計活塞的厚度，現(xiàn)用電熱絲對氣缸內(nèi)氣體緩
3、慢加熱．氣缸內(nèi)溫度多大時，氣缸開始滑動？氣缸呢溫度多大時，活塞滑到氣缸最右端？1.如圖所示，一水平旋轉(zhuǎn)的薄壁汽缸，由橫截面積不同的兩個圓筒連接而成，質(zhì)量均為的活塞A、B用一長度為、質(zhì)量不計的輕細桿連接成整體，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動且不漏氣活塞A、B的面積分別為和，汽缸內(nèi)A和B之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，A的左邊及B的右邊都是大氣，大氣壓強始終保持為當汽缸內(nèi)氣體的溫度為時，活塞處于圖示位置平衡問：此時汽缸內(nèi)理想氣體的壓強多大？當汽缸內(nèi)氣體的溫度從T緩慢降至T時，活塞A、B向哪邊移動？移動的位移多大？1.如圖所示，導熱氣缸A與導熱氣缸
4、B均固定于地面，由剛性桿連接的導熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，兩活塞面積、的比值為5：1，兩氣缸都不漏氣；初態(tài)兩氣缸中氣體的長度皆為L，溫度皆為，A中氣體壓強，是氣缸外的大氣壓強；（1）求B中氣體的壓強；（2）若使環(huán)境溫度緩慢升高，并且大氣壓保持不變，求在活塞移動位移為時環(huán)境溫度為多少？1.如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強，取，缸內(nèi)氣體可看成理想氣
5、體．活塞靜止時，求汽缸內(nèi)氣體的壓強．若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L時，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．2.兩個相同的薄壁型氣缸A和B，活塞的質(zhì)量都為m，橫截面積都為S，氣缸的質(zhì)量都為M，，氣缸B的筒口處有卡環(huán)可以防止活塞離開氣缸。將氣缸B的活塞跟氣缸A的氣缸筒底用細線相連后，跨過定滑輪，氣缸B放在傾角為的光滑斜面上，氣缸A倒扣在水平地面上，氣缸A和B內(nèi)裝有相同質(zhì)量的同種氣體，體積都為V，溫度都為如圖所示，此時氣缸A的氣缸筒恰好對地面沒有壓力，設氣缸內(nèi)氣體的質(zhì)量遠小于活塞的質(zhì)量，大氣對活塞的壓力等于活塞重的倍。若使氣缸A的活塞對地面的壓力
6、為0，氣缸A內(nèi)氣體的溫度是多少？若使氣缸B中氣體體積變?yōu)?，氣缸B內(nèi)的氣體的溫度是多少？1.氣缸中用圓柱形活塞封閉著一部分理想氣體，活塞滑動時與缸壁間沒有摩擦。將氣缸如圖甲所示放置在水平面時，活塞到缸底的間距是；將氣缸緩慢倒立放在水平面上，活塞與缸底的間距變?yōu)榱薼，如圖乙所示，現(xiàn)在將氣缸靜止放在傾角為的斜面上，如圖丙所示。氣缸內(nèi)的溫度始終保持不變，氣體沒有泄露，求放在斜面上時活塞與缸底的間距答案1、解：以氣缸內(nèi)氣體為研究對象，壓強不變，由蓋呂薩克定律得：，解得：保持溫度為T2不變，加上砝碼前，對活塞分析有：加上此砝碼后有：由波義耳定律得：聯(lián)立
7、上述方程，解得：．答：現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)椋??????保持中的環(huán)境溫度不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為的砝碼時，活塞返回到高度為h處的大氣壓強為：；2、解：以氣缸為對象不包括活塞列氣缸受力平衡方程：解得：?當活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時，缸內(nèi)氣體溫度為，壓強為此時仍有，由題意知缸內(nèi)氣體為等壓變化，對這一過程研究缸內(nèi)氣體，由狀態(tài)方程得：所以故答：缸內(nèi)氣體的壓強；缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口處。3、解：當汽缸恰好開始滑動時，對汽缸有設在此過程中活塞向右移動了，對活塞有得，由理想氣體狀態(tài)方程有得代入數(shù)據(jù)得：緩慢加熱，氣缸處于平衡狀
8、態(tài)，汽缸滑動過程有則氣體壓強為，保持不變，氣體做等壓變化，活塞向右移動距離后不再移動得代入數(shù)據(jù)得4、解：設被封住的理想氣體壓強為p，輕細桿對A和對B的彈力為F，對活塞A有：對活塞
