一容积为
升的抽气筒,每分钟可完成8次抽气动作,一容积为1升的容器与此抽气筒相连通,求抽气筒工作多少时间才能使容器内气体的压强由760mm水银柱高降为1.9mm水银柱高(在抽气过程中容器内的温度保持不变)。
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更新时间:2021-03-30 15:28:35
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,一定质量的气体放在体积为V0的导热容器中,室温T0=300K,有一光滑薄导热活塞C将容器分成A、B两室,B室的体积是A室体积的三倍,A室容器上连接有一管内体积不计的足够长U形管,两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.已知外界大气压等于76cmHg(1atm)。
(1)若A室内气体的温度保持不变,则将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)若打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到450K和750K则U形管内两边水银柱的高度差各为多少?
(1)若A室内气体的温度保持不变,则将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)若打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到450K和750K则U形管内两边水银柱的高度差各为多少?
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,劲度系数k=500N/m的弹簧下端固定在水平地面上,上端与一活塞相连,导热良好的汽缸内被活塞密封了一定质量的理想气体,整个装置处于静止状态.已知汽缸质量m1=5kg,汽缸底面积S=10cm2,大气压强
,此时活塞离汽缸底部的距离h1=40cm.现在汽缸顶部加一质量m2=5kg的重物.忽略汽缸壁厚度以及活塞与汽缸之间的摩擦力,汽缸下端离地足够高,环境温度保持不变,取g=10m/s2.求汽缸稳定时下降的距离.
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(0.4)
【推荐3】如图所示,玻璃管N上端开口,管长L=105cm,在N的底部通过细玻璃管与玻璃管M相连,M上端封闭,M与N横截面相同,细玻璃管内部设有单向阀门K,当N管内气压大于M管内气压时,K打开,M、N连通。将M竖直插入水银槽中,里边气柱总长为L,管内外液面高度差为h=30cm。A是与N配套的气密性良好的活塞,已知外界大气压为
cmHg,全过程M相对水银槽位置不变,忽略气体温度的变化和水银槽液面高度的变化,细管内气体可忽略不计。
(1)活塞A向下压缩多大距离阀门K才会连通M、N?
(2)将活塞A压到N的底部时,求M内外液面高度差H(计算结果可以保留根号)。
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(1)活塞A向下压缩多大距离阀门K才会连通M、N?
(2)将活塞A压到N的底部时,求M内外液面高度差H(计算结果可以保留根号)。
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(0.4)
【推荐1】有一内径均匀、两支管等长且大于
的、一端开口的
形管
。用水银将一定质量的理想气体封闭在
端后,将管竖直倒立。平衡时两支管中液面高度差为
,此时闭端气柱的长度
(如图所示)。已知大气压强相当于
水银柱高。若保持温度不变,不考虑水银与管壁的摩擦,当轻轻晃动一下
形管,使左端液面上升
(
小于
)时,将出现什么现象?试加以讨论并说明理由。
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(0.4)
【推荐2】火箭通过高速喷射燃气产生推力。设温度
、压强
的炽热高压气体在燃烧室内源源不断生成,并通过管道由狭窄的喷气口排入气压
的环境。假设燃气可视为理想气体,其摩尔质量为
,每摩尔燃气的内能为
(
是常量,T为燃气的绝对温度)。在快速流动过程中,对管道内任意处的两个非常靠近的横截面间的气体,可以认为它与周围没有热交换,但其内部则达到平衡状态,且有均匀的压强
、温度T和密度
,它们的数值(r+R随着流动而不断变化,并满足绝热方程
(恒量),式中R为普适气体常量,求喷气口处气体的温度与相对火箭的喷射速率。
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较难
(0.4)
【推荐3】如图所示为一放在支架上的直立汽缸,其上部圆筒的体积为
,内有一质量为
、截面积为
的很薄的活塞
,下部圆筒足够长,内有一质量为
、截面积为
的活塞
,两圆筒由一细而短的管道连通.活塞均可在各自的圆筒内无摩擦地上下滑动,活塞
的上方盛有
的理想气体,活塞
、
之间盛有
的同种理想气体,达到平衡时,
上方气体的温度为
,
、
之间的气体的体积大于
,该理想气体每摩尔的内能
可用
来表示,为恒量,
为热力学温度。设活塞、汽缸壁、管道都是不导热的,活塞
处的大气压强为
,今通过上圆筒顶部的电热丝
对
上方气体缓慢加热,若在整个加热过程中传递给
上方气体的热量为
,问
(1)在达到平衡时,
上方气体的温度
等于多少?
(2)在加热过程中,活塞
对大气所做的功
等于多少?
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(1)在达到平衡时,
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(2)在加热过程中,活塞
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