如图所示,固定的竖直导热汽缸由上下两个一小一大同轴圆筒组成,圆筒底部通过管道相通。两圆筒中各有一个活塞,小圆筒口可将活塞卡住。已知大活塞的质量为m1 = 2.50 kg,横截面积为S1 = 80.0 cm2;小活塞的质量为m2 = 1.50 kg,横截面积为S2 = 40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接。装置处于温度T1 = 495 K的环境中,小活塞与小圆筒口相距l2 = 20.0 cm,大活塞与大圆筒底部相距l1,且l1 > l2,容器中封闭气体总体积为V1 = 2.40 × 103 cm3。缸内封闭的气体质量不变,不计两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2,外部环境压强为p0 = 1.00 × 105 Pa。求:
(1)当外部环境温度发生变化时,活塞缓慢下移,当小活塞移到小圆筒口的位置时,外部环境的温度;
(2)外界环境温度为T = 303 K,缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。
(1)当外部环境温度发生变化时,活塞缓慢下移,当小活塞移到小圆筒口的位置时,外部环境的温度;
(2)外界环境温度为T = 303 K,缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/13/2483632970170368/2483791046393857/STEM/15e4e784-28c2-4d80-86a4-78db736bafe4.png?resizew=133)
更新时间:2020-06-13 15:08:43
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【推荐1】“拔火罐”是中医传统养生疗法之一,以罐为工具,如图,将点燃的火源放入小罐内加热,然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,冷却后火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。现将罐加热后压在皮肤上,此时罐内气体的温度为87℃、压强与外部大气压相同,经一段时间后,罐内气体温度与环境温度相等且保持不变。已知大气压强为
,环境温度为27℃,忽略皮肤凸起对火罐内气体体积的影响,罐内气体可视为理想气体。
(1)若罐内密封的气体质量不变,求罐内温度降至环境温度时封闭气体的压强;
(2)若罐内气体温度降为环境温度后,开始往罐内“跑慢气”,一段时间后,封闭气体的压强为0.9
,求跑进罐内气体的质量与原来罐内封闭气体的质量之比。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)若罐内密封的气体质量不变,求罐内温度降至环境温度时封闭气体的压强;
(2)若罐内气体温度降为环境温度后,开始往罐内“跑慢气”,一段时间后,封闭气体的压强为0.9
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(0.65)
【推荐2】一个容积恒为V0的气罐,经检测内部封闭有压强为3p0,温度为27℃的气体(可视为理想气体)现将罐内气体压强变为p0,则:
(1)仅降低气体的温度,则气体温度要降低到多少?
(2)仅缓慢地放出一部分气体(罐内气体温度不变),求气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
(1)仅降低气体的温度,则气体温度要降低到多少?
(2)仅缓慢地放出一部分气体(罐内气体温度不变),求气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
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(0.65)
【推荐1】如图所示,两个横截面面积10
、质量均为0.2kg的导热活塞,将上端开口的竖直导热气缸分成A、B两部分,A、B两部分均封闭有理想气体,两个活塞之间连有劲度系数100N/m、原长为20cm的竖直轻弹簧。开始时,气体温度为27°C,A部分气柱的长度为15cm,B部分气柱长度为18cm。现启动内部加热装置(图中未画出)将气体温度缓慢加热到327°C,已知外界大气压强为
,活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好,活塞始终在气缸内部移动,重力加速度g取10
,热力学温度与摄氏温度关系为
,
。求:
(1)加热后A部分气体气柱的长度;
(2)加热后B部分气体气柱的长度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e31351d7b971bda5c97c662fc71103a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80e1c723a97e6cbd31de652a5dc9f48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad185ddf94050f73ac23c36cdbb33ece.png)
(1)加热后A部分气体气柱的长度;
(2)加热后B部分气体气柱的长度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/16/4f0e35f0-7bfc-426f-9548-72265e10c799.png?resizew=82)
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(0.65)
【推荐2】如图所示,密闭导热汽缸A、B用细管相连,A的容积为2.24L,B的容积为1.12L,A中装有压强为1.5×105Pa的理想气体,活塞C可沿汽缸B滑动且与汽缸保持良好的气密性.开始时活塞位于汽缸B的最左端,K1打开,K2闭合,向右拉活塞,环境温度保持27℃,不计细管体积的影响.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/20/116453da-1558-424e-a6e4-61db60bfbd0d.png?resizew=251)
(1)将活塞缓慢拉到汽缸B的最右端,求此时缸内气体的压强;
(2)将K1闭合,求此时A缸内气体的分子数.(已知阿伏加德罗常数NA=6×1023mol﹣1,理想气体在温度为0℃,压强为1.0×105Pa的条件下,其摩尔体积是22.4L.结果均保留一位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/20/116453da-1558-424e-a6e4-61db60bfbd0d.png?resizew=251)
(1)将活塞缓慢拉到汽缸B的最右端,求此时缸内气体的压强;
(2)将K1闭合,求此时A缸内气体的分子数.(已知阿伏加德罗常数NA=6×1023mol﹣1,理想气体在温度为0℃,压强为1.0×105Pa的条件下,其摩尔体积是22.4L.结果均保留一位有效数字)
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