如图,底部水平的固定圆柱形气缸内,用质量为、横截面积为S的圆盘形活塞封闭着一定质量的理想气体,当封闭气体温度为T且活塞平衡时,封闭气体的体积为V。现保持封闭气体的温度不变,对活塞施加一个方向竖直向上、大小恒为F的拉力,活塞再次平衡时,封闭气体的体积为;再保持不变,加热封闭气体使其缓慢升温至,活塞第三次达到平衡。不计气缸与活塞间的摩擦,重力加速度大小为。求:
(ⅰ)活塞第三次达到平衡时的体积;
(ⅱ)外界大气压强值。
(ⅰ)活塞第三次达到平衡时的体积;
(ⅱ)外界大气压强值。
更新时间:2023-06-06 21:43:39
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【推荐1】如图所示,可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的汽缸,汽缸内有一导热性能良好的活塞,活塞面积为S,活塞底面与汽缸底面平行,一定质量的理想气体密封在汽缸内.当平台倾角为37°时,汽缸内气体体积为V,将平台顺时针缓慢转动直至水平,稳定时汽缸内气体的体积为0.9V,该过程中环境温度始终为T0,外界大气压强为p0.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.重力加速度为g.
(i)求活塞的质量;
(ⅱ)若平台转至水平后,经过一段时间,环境温度缓慢降至0.9T0(大气压强p0保持不变),该过程中汽缸内气体内能的减少量为0.14p0V,求该过程中汽缸内气体放出的热量Q.
(i)求活塞的质量;
(ⅱ)若平台转至水平后,经过一段时间,环境温度缓慢降至0.9T0(大气压强p0保持不变),该过程中汽缸内气体内能的减少量为0.14p0V,求该过程中汽缸内气体放出的热量Q.
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【推荐2】如图所示,一开口向下的汽缸竖直悬挂,汽缸内有一质量不计的薄活塞密封着一定质量的理想气体。当缸内气体的热力学温度为时,活塞到缸口的距离为缸口到缸底的距离的一半。已知活塞的横截面积为S,大气压强恒为,不计活塞与汽缸内壁的摩擦。
(1)若对缸内气体缓慢加热,求活塞到达缸口时气体的热力学温度T;
(2)若保持缸内气体的温度不变,用竖直向下的拉力将活塞缓慢拉至缸口,求活塞到达缸口时拉力的大小F。
(1)若对缸内气体缓慢加热,求活塞到达缸口时气体的热力学温度T;
(2)若保持缸内气体的温度不变,用竖直向下的拉力将活塞缓慢拉至缸口,求活塞到达缸口时拉力的大小F。
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【推荐1】如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,在距汽缸底部处有一与汽缸固定连接的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度、大气压强时,活塞与汽缸底部之间的距离,不计活塞的质量和厚度。现对汽缸加热,使活塞缓慢上升,求:
(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度;
(2)封闭气体温度升高到时的压强p2;
(3)汽缸内的气体从升高到的过程中对外界做了多少功?(活塞的面积为)若此过程吸收热量50J,则气体内能变化了多少?
(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度;
(2)封闭气体温度升高到时的压强p2;
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【推荐2】一端开口底部导热的汽缸长,用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的质量,横截面积,活塞与汽缸壁间封闭良好且无摩擦。汽缸开口一端水平向右时,活塞到汽缸底的距离为120cm,如图所示。现将汽缸缓慢逆时针转动,直到开口竖直向上为止,然后再对气体缓慢加热。活塞的厚度不计,环境温度为27℃,环境大气压。
(1)对气体缓慢加热,直到活塞恰好到达管口,求此时气体的温度;
(2)对气体缓慢加热的过程中,气体吸收的热量为1600J,求此过程中气体内能的改变量。
(1)对气体缓慢加热,直到活塞恰好到达管口,求此时气体的温度;
(2)对气体缓慢加热的过程中,气体吸收的热量为1600J,求此过程中气体内能的改变量。
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【推荐3】小颜同学想用刻度尺来显示温度,他的做法如图所示,一导热汽缸、平台及0刻线在左边的刻度尺均水平固定。一厚度不计的活塞,封闭了一定质量的空气(可视为理想气体),与活塞连接的带有指针的轻杆可随活塞左右移动,轻杆水平,指针竖直向下指向刻度尺上的刻度线。开始时,被测温度为,大气压,活塞静止,空气柱长度为,指针指在刻度尺上的处。不计一切摩擦,大气压保持不变,。求:
(1)用外力缓慢向左推动活塞,当指针指到0刻线时,封闭气体压强多大;
(2)撤去外力,随被测温度的变化,刻度尺上处应标为多少摄氏度。
(1)用外力缓慢向左推动活塞,当指针指到0刻线时,封闭气体压强多大;
(2)撤去外力,随被测温度的变化,刻度尺上处应标为多少摄氏度。
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