如图所示,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3T0、压强为1.2p0的理想气体,p0和T0分别为外界大气的压强和温度。已知气体的内能与热力学温度的关系为U=kT(k为大于0的已知常量),容器内气体的所有变化过程都是缓慢的,求:
(1)缸内气体与大气达到热平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q。
(1)缸内气体与大气达到热平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q。
更新时间:2022-05-27 10:15:02
|
相似题推荐
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】如图甲所示,上端开口的导热汽缸放置在水平面上,质量为m、横截面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为时,活塞静止的位置与汽缸底部距离为h,离缸口的距离为。已知重力加速度为g,活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计,大气压强为。
(1)若缓慢升高环境温度,使活塞刚好能上移到缸口,求升高后的环境温度T;
(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活塞接触但没有作用力),如图乙所示,再缓慢升高环境温度到T,求升温后卡环对活塞的压力多大,及此升温过程相对于(1)问升温度过程气体少吸收的热量为多少?
(1)若缓慢升高环境温度,使活塞刚好能上移到缸口,求升高后的环境温度T;
(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活塞接触但没有作用力),如图乙所示,再缓慢升高环境温度到T,求升温后卡环对活塞的压力多大,及此升温过程相对于(1)问升温度过程气体少吸收的热量为多少?
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,竖直导热圆筒固定不动,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体,气柱长。活塞A上方为水银,粗细两筒中水银柱的高度分别为和,两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B,使之处于平衡状态。若外界大气压始终为,环境温度为27℃。
(1)保持温度不变,向上缓慢推动活塞B,试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时,封闭气体的压强p2和活塞B上升的距离x;
(2)在第(1)问的基础上,固定活塞B的位置不变,将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后,在细筒上方注入水银,为保证活塞A不向下移动,则注入水银的最大高度为多少?
(1)保持温度不变,向上缓慢推动活塞B,试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时,封闭气体的压强p2和活塞B上升的距离x;
(2)在第(1)问的基础上,固定活塞B的位置不变,将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后,在细筒上方注入水银,为保证活塞A不向下移动,则注入水银的最大高度为多少?
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】如图,一图柱形绝热汽缸竖直放置,在距汽缸底2h处有固定卡环(活塞不会被顶出).质量为M、横截面积为S,厚度可忽略的绝热活塞可以无摩擦地上下移动,活塞下方距汽缸底h处还有一固定的可导热的隔板将容器分为A、B两部分,A、B中分别封闭着一定质量的同种理想气体.初始时气体的温度均为27℃,B中气体强为1.5、外界大气压为,活塞距汽缸底的高度为1.5h.现通过电热丝缓慢加热气体,当活塞恰好到达汽缸底部卡环处时,求A、B中气体的压强和温度(重力加速度为g,汽缸壁厚度不计).
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,总容积为3V0、内壁光滑的汽缸水平放置,一横截面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连,汽缸右侧封闭且留有抽气孔。活塞右侧气体的压强为p0,活塞左侧气体的体积为V0,温度为T0。将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。已知重物的质量满足关系式mg=p0S,重力加速度为g。求:
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度;
(2)当气体温度达到2T0时气体的压强。
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度;
(2)当气体温度达到2T0时气体的压强。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,最后变化到状态A,其状态变化过程的V-T图像如图所示。已知B→C过程中气体做功的绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的2倍,气体在状态B时压强为,求:
(1)理想气体在状态A时的压强;
(2)理想气体在状态C时的压强;
(3)整个过程中理想气体与外界交换的热量。
(1)理想气体在状态A时的压强;
(2)理想气体在状态C时的压强;
(3)整个过程中理想气体与外界交换的热量。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56°C时,30分钟就可以灭活。如图,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热汽缸下部a内,汽缸顶端有一绝热阀门K,汽缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t1=27°C,活塞位于汽缸中央,与底部的距离h1=60cm,活塞和汽缸间的摩擦不计。
(i)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后,试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?
(ii)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量,稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J,求此过程气体b的内能增加量。
(i)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后,试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?
(ii)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量,稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J,求此过程气体b的内能增加量。
您最近一年使用:0次