如图所示,结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面,由水平刚性细杆连接的绝热活塞a、b横截面积相同,与两汽缸间均无摩擦。两汽缸中封闭着一定质量的理想气体。开始时活塞静止,活塞与各自汽缸底部距离均相等,B汽缸中气体压强等于大气压强
,A汽缸中气体温度
,设环境温度始终不变。现通过电热丝缓慢加热A汽缸中的气体,停止加热时活塞b到底部的距离为最初的
。
(1)求此时B汽缸中气体的压强;
(2)求此时A汽缸中气体的温度。
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(1)求此时B汽缸中气体的压强;
(2)求此时A汽缸中气体的温度。
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更新时间:2021-09-15 11:29:17
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】一个底面积为S的光滑导热汽缸距离底部为l0和2l0的位置有两个卡槽,卡槽中央有不计质量和厚度的密闭活塞封闭着一定质量的理想气体,大气压强为p0,此时环境温度为T0,理想气体的内能与温度的关系为
,重力加速度为g。
(1)在活塞上方加入一个砝码,能使活塞恰好到达下方卡槽,求所加砝码质量m;
(2)在(1)问的基础上在加上相同的砝码,且将汽缸放在温度缓慢升高的环境中,求活塞从开始运动到环境温度达到3T0时,封闭气体吸收的热量Q。
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(1)在活塞上方加入一个砝码,能使活塞恰好到达下方卡槽,求所加砝码质量m;
(2)在(1)问的基础上在加上相同的砝码,且将汽缸放在温度缓慢升高的环境中,求活塞从开始运动到环境温度达到3T0时,封闭气体吸收的热量Q。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑汽缸, 内有两个质量均为m的密闭活塞,汽缸和活塞AB均导热,活塞将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0,温度为T0.气体Ⅰ的压强p1=3p0.设外界大气压强为Po保持不变, 环境温度保持不变.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/11/de8f571b-82a0-43d9-a553-34ed1ae0a6ac.png?resizew=160)
①出状态系统静止时,气体Ⅱ的压强p2;
②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞A下降的高度
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/11/de8f571b-82a0-43d9-a553-34ed1ae0a6ac.png?resizew=160)
①出状态系统静止时,气体Ⅱ的压强p2;
②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞A下降的高度
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐3】某小组设计了一个气压升降机如图所示,竖直圆柱形光滑绝热汽缸中间有一个小支架,支架上放有可以自由移动的横截面积为S的绝热轻质活塞,活塞上放有重物,活塞到缸底的距离为H,已知大气压强为
,重力加速度为g。活塞下方空间放有电阻丝,可以对气体加热。工作时先把活塞下方抽成真空,然后将容积为
、压强为
、温度为
装有氩气的容器通过阀门K向活塞下方空间充气,假设充气过程中氩气的温度不变,且可视为理想气体,充气结束时活塞刚好离开支架。
(1)求重物的质量M;
(2)将阀门K关闭以后,将电阻丝接通电源,当电阻丝产生的热量Q全部被氩气吸收时,活塞上升高度为h,求此时汽缸内氩气的温度T和增加的内能△U。
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(1)求重物的质量M;
(2)将阀门K关闭以后,将电阻丝接通电源,当电阻丝产生的热量Q全部被氩气吸收时,活塞上升高度为h,求此时汽缸内氩气的温度T和增加的内能△U。
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解答题
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(0.65)
名校
【推荐1】趣味运动“充气碰碰球”如图所示,用完全封闭的
薄膜充气膨胀成型,人钻入洞中,进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为
,压强为
。碰撞时气体最大压缩量为
(不考虑碰撞时气体温度变化),外界大气压
。求
(ⅰ)压缩量最大时,球内气体的压强;
(ⅱ)为保障游戏安全,球内气体压强不能超过
。那么,在早晨17℃环境下充完气的碰碰球(
),是否可以安全地在中午37℃的环境下游戏碰撞,请通过计算判断(忽略升温引起的球内容积变化)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68efe96e3b6b7e21a770131aeb16910a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1ecc954b48139bdaa5bcd9b6416ba58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d886e0c2f7016e747978af99e25cc128.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb675754ff92a14ed3058ce9f2ca83b9.png)
(ⅰ)压缩量最大时,球内气体的压强;
(ⅱ)为保障游戏安全,球内气体压强不能超过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/556522016e4adc6d1b491805b63b8f84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1ecc954b48139bdaa5bcd9b6416ba58.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/9/2458891221147648/2458964693426176/STEM/acf93eff-714e-4955-adc9-54c9461e7d65.png?resizew=156)
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,内壁光滑的圆柱形汽缸水平固定放置,轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端连接一个横截面积为S的活塞,将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底h处有卡环,活塞只能在卡环右侧滑动。开始时,活塞顶在卡环上,弹簧处于原长,缸内气体温度为27℃。现缓慢加热汽缸内气体,当温度为57℃时,活塞对卡环压力恰好为零。当温度为167℃时,活塞向右移动的距离为
,大气压强为p0,求:
(1)开始时,活塞对卡环的压力大小;
(2)弹簧的劲度系数k。
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(1)开始时,活塞对卡环的压力大小;
(2)弹簧的劲度系数k。
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】中国登山队从大本营出发,成功登顶珠穆朗玛峰,并在峰顶精准测量珠峰的高度。已知珠峰大本营海拔高度为5200m,大气压为0.6atm,气温为-3℃,探测员在此给密封的气象探测球缓慢充满氦气,氦气的压强与大气压相等,温度与气温相同,体积为90m3,当探测球缓慢升至海拔8848.86m的峰顶时,氦气的压强为0.3atm,体积为160m3,不计探测球内外的压强差,探测球的导热性良好,氦气视为理想气体。求:
①珠峰峰顶的温度是多少摄氏度?
②在峰顶,探测球内部启动加热装置,使氦气温度快速升高到-3℃,求此时氦气的体积?
①珠峰峰顶的温度是多少摄氏度?
②在峰顶,探测球内部启动加热装置,使氦气温度快速升高到-3℃,求此时氦气的体积?
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