如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体,p0和T0分别为大气的压强和温度,已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的,求:
(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q。
(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q。
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更新时间:2016-12-08 02:12:24
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【推荐1】如图所示,一水平放置的汽缸左端开孔,汽缸内壁的长度为2L,一活塞只能在汽缸内运动,汽缸右边封闭有一定质量的理想气体,不计活塞厚度和所有摩擦,活塞和汽缸均绝热。开始时活塞处在汽缸中间,缸内气体的热力学温度T0=300K,外界大气压p0=1×105Pa,现用电热丝对密闭气体缓慢加热。
(i)当活塞离汽缸右端的距离时,求汽缸内密闭气体的热力学温度T1;
(ii)当缸内气体的热力学温度T2=660K时,求汽缸内密闭气体的压强p2。
(i)当活塞离汽缸右端的距离时,求汽缸内密闭气体的热力学温度T1;
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【推荐2】如图所示,内壁光滑的汽缸平放在水平地面上,内有两个质量均为 m 密闭活塞 A 和 B ,活塞 A 导热,活塞 B 绝热,将缸内理想气体分成 I 、 II ,初状态整个装置置静止不动处于平衡,设外界大气压强为 P0, I、II两部分气体的长度均为 l0 ,温度均 To,且保持不变,活塞横截面积为 S ,且有 mg =P0S ,现将汽缸转至开口向上,
求: ① 状态稳定时,活塞 A 和 B 之间的距离; ② 现通过电热丝只对II 气体缓慢加热, I 部分气体温度不变,使活塞 A 回到初始位置.求此时II 气体的温度.
求: ① 状态稳定时,活塞 A 和 B 之间的距离; ② 现通过电热丝只对II 气体缓慢加热, I 部分气体温度不变,使活塞 A 回到初始位置.求此时II 气体的温度.
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【推荐3】如图所示,一根粗细均匀的足够长玻璃管内有一段15cm高的水银柱,封闭了一定量的空气,大气压强相当于75cm水银柱产生的压强,管口竖直向下时,封闭空气柱长40cm,这时的温度为27℃,现将玻璃管顺时针方向慢慢旋转,使管口水平向左,再继续慢慢旋转,使管口竖直向上,然后把封闭空气柱浸入87℃的热水中,(重力加速度取g = 10m/s2)则:
(1)管口水平向左时,空气柱的长度为多少?
(2)管口向上,浸入热水中稳定后空气柱长度为多少?
(3)在(2)问情况下,把整个装置放入以加速度4m/s2匀加速上升的电梯里,稳定后空气柱的长度为多少?
(1)管口水平向左时,空气柱的长度为多少?
(2)管口向上,浸入热水中稳定后空气柱长度为多少?
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【推荐1】如图所示,一定质量的理想气体按图线方向先从状态A变化到状态B,再变化到状态C,在状态C时气体体积VC=3.0×10-3m3,温度与状态A相同.求气体:
(1)在状态B时的体积
(2)整个过程中放出的热量;
(3)在图2中的p-V坐标系中作出上述过程的图象,并标出每个状态的状态参量.
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【推荐2】一质量为的汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时,汽缸内空气柱的长度为,如图甲所示。现保持活塞水平将其用细线悬挂起来静止在空中,如图乙所示,一段时间后汽缸内、外温度相同,汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S,大气压强恒为,上述过程中气体放出的热量为Q,缸内气体的内能U=KT,K为已知常量,活塞和封闭气体的质量均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)外界环境的热力学温度;
(2)整个过程气体对外界做的功W。
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