如图所示为上下端均开口的玻璃管,上管横截面积为S,下管横截面积为2S。玻璃管内封闭一定质量的理想气体,气体上面由水银柱封闭,下面由活塞封闭,上下管足够长,用杆顶住活塞,当环境温度为T0时,水银在上管和下管长度均为d,气体长度为2d,已知大气压强为10dcmHg。求:
(1)若保持活塞不动,缓慢升高气体温度,要使封闭气体压强最大,气体温度的最小值是多少;
(2)若保持环境温度不变,缓慢上推活塞,求气体的最小体积。
(1)若保持活塞不动,缓慢升高气体温度,要使封闭气体压强最大,气体温度的最小值是多少;
(2)若保持环境温度不变,缓慢上推活塞,求气体的最小体积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763197453697024/2763239453810688/STEM/9406e44c-95dc-4fbc-b1bd-91777d5320eb.png?resizew=98)
更新时间:2021-07-13 10:47:58
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【知识点】 应用理想气体状态方程处理实际问题
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适中
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名校
【推荐1】如图所示,两个横截面面积
、质量均为
的导热活塞,将下端开口上端封闭的竖直汽缸分成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
、原长为
的竖直轻弹簧。开始时,气体温度为
,A部分气柱的长度为
,
部分气柱长度为
。现启动内部加热装置(图中未画出)将气体温度缓慢加热到
。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,重力加速度
取
,热力学温度与摄氏温度的关系为
。求:
(1)加热后A部分气体气柱的长度
;
(2)加热后
部分气体气柱的长度
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/592a5def3d199c45c0ac4f49b5150feb.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80e1c723a97e6cbd31de652a5dc9f48b.png)
(1)加热后A部分气体气柱的长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d20f56520068d325654a14596ceb7f89.png)
(2)加热后
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fbd49bf20f987c05b4d36e31549075c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/20/82294d67-8fef-4962-8550-080502aec9d1.png?resizew=168)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,水平放置的汽缸A和容积为VB=3L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连。汽缸A内有一活塞D,它可以无摩擦地在汽缸内滑动,且汽缸A、活塞D和细管都是绝热的,外界大气压强为P0=1.0×105Pa,B放在T2=400K的恒温槽内,B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的,A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2.1L的气体,B内没有气体。打开阀门C,使气体由A流入B,等到活塞D停止移动一段时间后,求气体的体积和压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/13/2570137458565120/2571796741226496/STEM/486701ca-1db6-46f8-91da-87a7bbf6bf08.png?resizew=375)
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