如图所示,质量为M的柱形气缸内用质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,可沿气缸无摩擦滑动但不漏气。系统静止时活塞底面到气缸底部的距离为h,现用竖直向上的力F作用在活塞上,缓慢增大力F,直到气缸刚要离开地面。气缸导热良好,周围环境温度不变,重力加速度为g,大气压强恒为
,气缸壁厚度不计。求:
(1)此时活塞底面距离气缸底部的高度:
(2)若气缸刚要离开地面时撤去外力F,足够长时间后活塞重新处于静止状态,撤去F后到最终活塞静止的过程中,气体放出的热量。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)此时活塞底面距离气缸底部的高度:
(2)若气缸刚要离开地面时撤去外力F,足够长时间后活塞重新处于静止状态,撤去F后到最终活塞静止的过程中,气体放出的热量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/69f94591-aec6-4ff5-8d89-94cfa906f4df.png?resizew=126)
更新时间:2023-05-25 16:34:46
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【推荐1】如图所示,高为L,横截面积为S的导热汽缸内有一不规则物体,厚度不计的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞正好在汽缸的顶部。再在活塞上放置一重力为
的物体后,活塞下移,并静止在与缸底的间距为0.8L的高度(活塞仍未接触到内部不规则的物体)。已知大气压强为
,环境温度不变,不计活塞和汽缸的摩擦,汽缸不漏气。
(1)求不规则物体的体积V0;
(2)该过程中缸内气体向外界是吸收还是放出热量?传递的热量为多少?
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(1)求不规则物体的体积V0;
(2)该过程中缸内气体向外界是吸收还是放出热量?传递的热量为多少?
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【推荐2】如图所示,玻璃管A上端封闭,B上端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为
cm的气体,外界大气压为
cmHg,左右两水银面高度差为
cm,温度为
℃.
(1)保持温度不变,上下移动B管,使A管中气体长度变为
cm,稳定后的压强为多少?
(2)B管应向哪个方向移动?移动多少距离?
(3)稳定后保持B不动,为了让A管中气体体积回复到
cm,则温度应变为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f8c4c029e552954bd493b49aeab82d5.png)
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(1)保持温度不变,上下移动B管,使A管中气体长度变为
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(2)B管应向哪个方向移动?移动多少距离?
(3)稳定后保持B不动,为了让A管中气体体积回复到
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【推荐3】为防治2019-nCoV,公共场所加强了消毒工作。如图所示为喷洒消毒液的某喷雾器示意图,其储液桶与打气筒用软细管相连,已知储液桶容积为V0(不计储液桶两端连接管体积),打气筒每次可将
外界大气打入桶内,喷洒效果最佳时桶内气体压强为2p0.初始时消毒液体积为
,消毒员先打气使桶内气体压强达最佳压强,再打开阀门K喷洒消毒液;当气体压强降为
p0时喷洒消毒液效果不佳就关闭阀门停止喷洒。打气和喷洒过程中,桶内气体温度与外界温度相同且保持不变,p0为外界大气压强。
(1)求停止喷洒时剩余药液的体积;
(2)为使桶内气体压强恢复到喷洒的最佳压强,试分析,消毒员打气5次能否满足要求。
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(1)求停止喷洒时剩余药液的体积;
(2)为使桶内气体压强恢复到喷洒的最佳压强,试分析,消毒员打气5次能否满足要求。
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【推荐1】一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,若不计气泡内空气分子个数和分子势能的变化,在上浮过程中气泡的内能如何变化,吸热还是放热?
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【推荐2】如图所示为一种“马德堡半球演示器”,两“半球”合在一起时,可形成一直径
的球形空腔。现将两“半球”合起,球形空腔内的气体压强与大气压强相同,通过细软管用容积100mL,活塞横截面积
的注射器满量从球内缓慢抽出空气。球形空腔、软管及注射器气密性好,忽略软管的容积,抽气前、后球形空腔形状不变,环境温度保持不变,摩擦不计;已知大气压强
。(
,结果均保留两位有效数字)
(1)抽气过程封闭气体是______(“吸热”或“放热”);
(2)抽气后,球形空腔内气体的压强是多少;
(3)完成抽气的最后时刻,手对注射器活塞的拉力是多少。
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(1)抽气过程封闭气体是______(“吸热”或“放热”);
(2)抽气后,球形空腔内气体的压强是多少;
(3)完成抽气的最后时刻,手对注射器活塞的拉力是多少。
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【推荐3】为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化,可在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内封闭气体温度与锅炉外壁温度相等。如图所示,汽缸右壁的压力传感器与活塞通过轻弹簧连接,活塞左侧封闭气体可看作理想气体。已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,弹簧的劲度系数k=
,不计活塞质量和厚度及与汽缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为T0时,活塞与汽缸左壁的间距为L,传感器的示数为0;温度缓慢升高到某一值时,传感器的示数为p0S。
(1)求此时锅炉外壁的温度;
(2)若已知该过程汽缸内气体吸收的热量为Q,求气体内能的增加量。
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(1)求此时锅炉外壁的温度;
(2)若已知该过程汽缸内气体吸收的热量为Q,求气体内能的增加量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/18/e66997e5-1ae1-4a79-86c8-f85309dd801d.png?resizew=252)
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