如图所示,左右两个竖直汽缸的内壁光滑,高度均为H,横截面积分别为2S、S,下部有体积忽略不计的细管连接,左汽缸上端封闭,右汽缸上端与大气连通且带有两个卡槽。两个活塞M、N的质量和厚度不计,左汽缸和活塞M绝热,右汽缸导热性能良好。活塞M上方、两活塞M、N下方分别密封一定质量的理想气体A、B。当A、B的温度均为-3℃时,M、N均恰好静止于汽缸的正中央。外界大气压强为p0,环境温度恒为-3℃。在开始通过电阻丝对A缓慢加热,忽略电阻丝的体积。
(1)当活塞N恰好上升至右汽缸顶端时,求气体A的热力学温度;
(2)当活塞M恰好下降至左汽缸底端时,求气体A的热力学温度。
(1)当活塞N恰好上升至右汽缸顶端时,求气体A的热力学温度;
(2)当活塞M恰好下降至左汽缸底端时,求气体A的热力学温度。
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更新时间:2020-07-04 22:23:00
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名校
【推荐1】如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同.U型管左管上端封有长20cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为25cm.水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A.已知外界大气压强为75cmHg,忽略环境温度的变化.现将活塞缓慢向左拉,使气体B的气柱长度为25cm,求:
①左右管中水银面的高度差是多大?
②理想气体A的气柱长度为多少?
①左右管中水银面的高度差是多大?
②理想气体A的气柱长度为多少?
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(0.65)
【推荐2】如图所示,两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置,左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、
,汽缸顶部由细管(体积不计)连通,左侧汽缸底部带有阀门K,两汽缸中有厚度均可忽略的活塞I、II,将某种理想气体分成A、B、C三部分,活塞I、II的质量分别为
、
。初始时,阀门K关闭,活塞I处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力,活塞II处于右侧汽缸的中间位置,A气体的压强为2p0。已知大气压强为p0,重力加速度为g,其他量均为未知量;整个过程中,周围环境温度不变。
(1)求初始时左侧汽缸中封闭气体C的压强p;
(2)一段时间后,活塞II漏气,求再次稳定后,活塞Ⅰ距离汽缸顶部的距离与气缸总高度的比值(可保留根号);
(3)接(2)问,打开阀门K,用打气筒通过K给左侧汽缸充气,直至活塞I再次回到汽缸顶部且与顶部无弹力,求此过程中充人气体质量与最初封闭气体C的质量比。
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(1)求初始时左侧汽缸中封闭气体C的压强p;
(2)一段时间后,活塞II漏气,求再次稳定后,活塞Ⅰ距离汽缸顶部的距离与气缸总高度的比值(可保留根号);
(3)接(2)问,打开阀门K,用打气筒通过K给左侧汽缸充气,直至活塞I再次回到汽缸顶部且与顶部无弹力,求此过程中充人气体质量与最初封闭气体C的质量比。
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(0.65)
【推荐1】如图所示,直立的汽缸中有一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好,周围环境温度保持不变。开始时活塞恰好静止在A处,现轻放一物体在活塞上,活塞下移.经过足够长时间后,活塞系统停在B点,已知AB=h,B处到汽缸底部的距离为h,大气压强为p0,重力加速度为g。求:
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(1)物体将活塞压至B处平衡时,缸内气体的压强p2;整个过程中,缸内气体是吸热还是放热,简要说明理由;
(2)已知初始温度为27℃,若升高环境温度至T1,活塞返回A处达稳定状态,T1的值是多大。
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(1)物体将活塞压至B处平衡时,缸内气体的压强p2;整个过程中,缸内气体是吸热还是放热,简要说明理由;
(2)已知初始温度为27℃,若升高环境温度至T1,活塞返回A处达稳定状态,T1的值是多大。
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【推荐2】如图甲所示,一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形导热气缸内,气体温度为
,气柱的高度为
,在气缸内壁有固定的小卡环,卡环到气缸底的高度差为
。现在活塞上方缓慢堆放细沙,直至气柱长度减为
时停止堆放细沙,如图乙所示。之后对气体缓慢降温,温度降低到
,此时活塞已经与卡环接触,降温过程气体放出热量为
。已知大气压强为
,全过程气体未液化。气缸的横截面积为
。求:
(1)堆放细沙的质量;
(2)温度降为
时气体的压强;
(3)降温过程气体内能的变化量。
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(1)堆放细沙的质量;
(2)温度降为
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(3)降温过程气体内能的变化量。
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【推荐3】如图所示,为了测量某刚性导热容器A的容积,将细管把它与水平固定的导热汽缸B相连,汽缸中活塞的横截面积S = 100cm2.初始时,环境温度T=300K,活塞离缸底距离d=40cm.现用水平向左的力F缓慢推活塞,当F= 1.0
103N时,活塞离缸底距离d'=10cm.已知大气压强P0=1.0
105Pa.不计一切摩擦,整个装置气密性良好.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/22/2146239466700800/2149117357522945/STEM/ab4047e0-41bf-47cd-a4d1-1304fb3ea2be.png?resizew=246)
(1)容器A的容积VA;
(2)保持力F=1.0
103N不变,当外界温度缓慢变化时,活塞向缸底缓慢移动了△d = 3cm时,此时环境温度为多少摄氏度?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/22/2146239466700800/2149117357522945/STEM/ab4047e0-41bf-47cd-a4d1-1304fb3ea2be.png?resizew=246)
(1)容器A的容积VA;
(2)保持力F=1.0
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【推荐1】有一只一端开口的L形玻璃管,其竖直管的横截面积是水平管横截面积的2倍,水平管长为90cm,竖直管长为8cm,在水平管内有一段长为10cm的水银封闭着一段长为80cm的空气柱如图所示.已知气柱的温度为27℃,大气压强为75cmHg,管长远大于管的直径.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/20/1928364311920640/1930875380252672/STEM/8792bf53-c902-4534-9dfd-6f26b67cbfba.png?resizew=262)
(i)现对气体缓慢加热,当温度上升到多少时,水平管中恰好无水银柱.
(ii)保持(i)中的温度不变,将玻璃管以水平管为轴缓慢旋转180°,使其开口向下.求稳定后封闭部分气体压强.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/20/1928364311920640/1930875380252672/STEM/8792bf53-c902-4534-9dfd-6f26b67cbfba.png?resizew=262)
(i)现对气体缓慢加热,当温度上升到多少时,水平管中恰好无水银柱.
(ii)保持(i)中的温度不变,将玻璃管以水平管为轴缓慢旋转180°,使其开口向下.求稳定后封闭部分气体压强.
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【推荐2】如图所示为存放某种特殊物品的储藏室及其相应的温度报警系统,当储藏室的温度高于或低于特定的温度时,报警系统就会发出报警信号.其中汽缸壁用导热性能良好的材料制成,活塞绝缘且通过一个轻质绝缘细杆与一金属片连接,当储藏室内温度变化时,活塞带动金属片移动分别与支路1、2构成闭合回路,相应的红灯或绿灯就会发出报警信号.当储藏室内的温度为T0=300K时,测得活塞与汽缸底部间距为L=5cm,金属片与左侧支路1的距离为x1=0.5cm,活塞与汽缸间的摩擦不计.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1952975826223104/1954424733876224/STEM/7849e5457669410e9fcbf40a4f9ca1d6.png?resizew=242)
(1)红灯发出报警信号时,此时储藏室的温度?
(2)为使储藏室内的温度低至15℃时绿灯发出报警信号,则左右两支路1、2间的距离为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1952975826223104/1954424733876224/STEM/7849e5457669410e9fcbf40a4f9ca1d6.png?resizew=242)
(1)红灯发出报警信号时,此时储藏室的温度?
(2)为使储藏室内的温度低至15℃时绿灯发出报警信号,则左右两支路1、2间的距离为多少?
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