如图所示,下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下,缸口内壁有卡环,卡环与汽缸底部间的距离为L,一横截面积为S的光滑活塞(质量、厚度均不计)将一定量的理想气体封闭在汽缸内,活塞下方挂一质量为m的砂桶,活塞静止时活塞与汽缸底部的间距为
。大气压强恒为
(g为重力加速度大小),环境热力学温度恒为
。
(1)若在砂桶中逐渐加入砂子,求活塞刚接触卡环时砂桶(含砂)的总质量M;
(2)若不在砂桶中加入砂子,对缸内气体缓慢加热,求气体的热力学温度
时的压强p。
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(1)若在砂桶中逐渐加入砂子,求活塞刚接触卡环时砂桶(含砂)的总质量M;
(2)若不在砂桶中加入砂子,对缸内气体缓慢加热,求气体的热力学温度
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更新时间:2022-11-25 10:18:13
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名校
【推荐1】如图所示,汽缸中横截面积为S的活塞把汽缸隔成两个密闭的气室,可通过打气筒向右室充入气体。初始时两个气室内封闭气体的温度和外界环境温度均相等,体积均为
,压强均等于大气压强
。当活塞两边压强差超过
时活塞就会滑动,否则活塞停止运动。用打气筒向右室打气,直至左室内气体体积减小
,打气过程中左、右气室的气体温度始终保持不变。
(1)求左室内气体的压强
;
(2)求打入右室内气体的质量和打气前的质量之比。
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(1)求左室内气体的压强
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(2)求打入右室内气体的质量和打气前的质量之比。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,右端开口、左端封闭的竖直U形玻璃管(管壁厚度不计)两边粗细不同,粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍,两管中装入高度差为5 cm的水银,左侧封闭气柱长为10 cm,右侧水银面距管口为5 cm。现将右管口封闭,并给右管内气体加热,缓慢升高其温度,直到两管水银面等高,该过程中左管内的气体温度不变。已知外界大气压强为76 cmHg、环境温度为300 K。求:
(1)两管水银面等高时右侧气体的压强;
(2)两管水银面等高时右管内气体的热力学温度(结果保留一位小数)。
(1)两管水银面等高时右侧气体的压强;
(2)两管水银面等高时右管内气体的热力学温度(结果保留一位小数)。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图,T型硬质轻活塞上端与力传感器固连,下端与汽缸光滑接触且不漏气.已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积为S,活塞到汽缸底部距离为H=20cm,汽缸底部到地面高度为h,此时气体温度为
。现对活塞下部气体缓慢加热,同时记录力传感器示数,最后得到如图的F﹣t图象。整个过程中活塞与汽缸始终密闭。(g取10m/s2)求:
(1)汽缸质量M;
(2)h大小;
(3)活塞截面积S。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7521d8532187195235afc273d0f0ab3.png)
(1)汽缸质量M;
(2)h大小;
(3)活塞截面积S。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/98d1f4ea-539f-4247-9cae-59f028310358.png?resizew=338)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,水平放置的右端开口的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左侧汽缸的体积为
,A、B之间的体积为
。开始时活塞在B处,缸内气体的压强为
(
为大气压强),温度为320K。求:
(1)现缓慢加热缸内气体,活塞刚离开B处时,缸内气体的温度;
(2)继续缓慢加热缸内气体,直至温度达到540K,此时缸内气体压强。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)现缓慢加热缸内气体,活塞刚离开B处时,缸内气体的温度;
(2)继续缓慢加热缸内气体,直至温度达到540K,此时缸内气体压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/7308ff67-1ed1-49e4-bdb1-bccc2d3005cc.png?resizew=149)
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】有一粗细均匀、上端开口下端封闭的玻璃管,其总长为L=31.00 cm。现用水银柱在管内封闭一段空气柱,如图甲所示,当管处于竖直状态时水银柱恰好与管口相平,测得水银柱长度为21.00 cm。现将玻璃管在竖直平面内缓慢倒转180°使管口朝下,待管内水银柱稳定后测得管内水银柱的长度为15.00 cm,如图乙所示。接着又将玻璃管缓慢倒转回原来的位置(图甲所示位置)。设外界温度为300 K,外界大气压强保持不变,玻璃管倒转过程中不漏气。
(1)求大气压强和玻璃管回到原来的位置时管内空气柱的长度;
(2)现对回到原来位置的玻璃管底部加热,求当管内封闭气体的温度为多少时,管内的水银柱又会与管口恰好相平。
(1)求大气压强和玻璃管回到原来的位置时管内空气柱的长度;
(2)现对回到原来位置的玻璃管底部加热,求当管内封闭气体的温度为多少时,管内的水银柱又会与管口恰好相平。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/4/2650986637639680/2651396480565248/STEM/07fd50bc-f324-4e85-856e-fb92ba4daf9a.png?resizew=336)
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适中
(0.65)
【推荐2】如图,T型活塞固定在实验室内地面上,一定质量的理想气体被封闭在导热气缸中,气缸质量为m、底面积为S,实验室内气压为
。初始时气缸与地面距离为L,活塞距缸底 1.8L,环境温度为
,重力加速度为g,不计摩擦。降低室内环境温度。
(1)如果用销钉K将气缸固定,当缸内气体压强为初始时压强的0.8倍时,求环境温度
;
(2)气缸从初始状态缓慢下降至刚到达地面过程中,气体发生等压变化,求气体在该过程中温度的变化量
;
(3)在(2)中,气体内能的减少量为
,求该过程中气体放出(或吸收)的热量Q。
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(1)如果用销钉K将气缸固定,当缸内气体压强为初始时压强的0.8倍时,求环境温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
(2)气缸从初始状态缓慢下降至刚到达地面过程中,气体发生等压变化,求气体在该过程中温度的变化量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecd112534f290c9a24c2a29131f83ac1.png)
(3)在(2)中,气体内能的减少量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22aa57bd256e50068ece901f7cf82bb2.png)
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