如图所示,用质量m=1kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度h1=1.0m,气体的温度t1=27℃ 。现将汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中被封闭气体增加的内能ΔU=300J。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞横截面积S=5.0×10-4 m2。求:
(ⅰ)初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q。
(ⅰ)初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q。
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更新时间:2020-04-21 10:23:09
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【推荐1】如图所示,向一个空的铝饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化,这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是357cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.3cm2,吸管的有效长度为20cm,当温度为27℃时,油柱离管口10cm。
(1)为了把温度值标化在吸管上,请利用理想气体状态方程的相关知识推导摄氏温度t关于油柱离罐口距离h的表达式;
(2)计算这个气温计摄氏温度的测量范围;
(3)某同学在使用标化好温度值的气温计时,出现了吸管竖直朝上的错误操作,若考虑到油柱长度带来的影响,试判断:测量值较之实际值偏大、偏小还是准确?不要求说明原因。
(1)为了把温度值标化在吸管上,请利用理想气体状态方程的相关知识推导摄氏温度t关于油柱离罐口距离h的表达式;
(2)计算这个气温计摄氏温度的测量范围;
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【推荐2】在水平面有一个导热汽缸,如图甲所示,活塞与汽缸之间密封了一定质量的理想气体。最初密封气体的温度为23℃,气柱长10cm;给气体加热后,气柱长变为12cm。已知汽缸内截面积为0.001m2,不计一切摩擦阻力,大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2。
(i)求加热后气体的温度;
(ii)若保持加热后气体的温度不变,将汽缸直立后(如图乙所示)气柱长度又恢复为10cm,求活塞质量。
(i)求加热后气体的温度;
(ii)若保持加热后气体的温度不变,将汽缸直立后(如图乙所示)气柱长度又恢复为10cm,求活塞质量。
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【推荐1】汽车安全气囊系统可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车安全行驶时气囊内气体体积可忽略不计,受到猛烈撞击后,气囊内的化学物质迅速反应产生气体,对气囊充气,气囊上的可变排气孔在充气阶段封闭。充满气后,气囊内气体的压强为、体积为、温度为,若大气压强恒为。当乘员因惯性挤压安全气囊,气囊的可变排气孔开始泄气,当内部气体体积变为、温度降为、压强变为时,恰好不再排气,将气体视为理想气体。
(1)求充气过程中气囊克服外界大气压做的功;
(2)求泄气过程中从气囊内排出的气体占总量的比例。
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(2)求泄气过程中从气囊内排出的气体占总量的比例。
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名校
【推荐2】一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。
(1)从A到B的过程,气体向外吸收了800J的热量,则A到B气体的内能变化多少?
(2)若气体在状态A的温度为1000K时,则气体在状态C时的温度为多少?
(3)求C到A过程气体对外做的功?
(1)从A到B的过程,气体向外吸收了800J的热量,则A到B气体的内能变化多少?
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【推荐3】如图1所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积、质量、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离,在活塞的右侧处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度,大气压强。现将汽缸竖直放置,如图2所示,取。
(1)竖直后,求活塞与汽缸底部之间的距离;
(2)竖直后,求加热到时气体的压强;
(3)若汽缸竖直放置时气体压强为,加热到时的压强为,活塞移动距离为,气体总共吸收热量为,求气体内能增量(选用以下物理量表示:、、、、、)
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