如图所示,水平放置的固定汽缸内由活寨封闭一定质量的气体,活塞能无摩擦地滑动,汽缸的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时缸内气体的温度为T0,空气柱长度为l0。用电热丝对气体加热,活塞缓慢向左移动,缸内气体只与电热丝发生热交换,当缸内气体吸热为Q时,缸内空气柱长度为l1,处于平衡。求:
(1)此时缸内气体的温度;
(2)在此过程中,外界对缸内气体做了多少功?
(3)在此过程中,缸内气体的内能增加了多少?
(1)此时缸内气体的温度;
(2)在此过程中,外界对缸内气体做了多少功?
(3)在此过程中,缸内气体的内能增加了多少?
更新时间:2023/06/06 11:11:50
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【推荐1】如图所示,绝热汽缸倒扣放置,质量为的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,汽缸底部连接一形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为,活塞距离汽缸底部为,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为,大气压强为,汽缸横截面积为S,重力加速度为,则:
(1)形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度。
(1)形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度。
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【推荐2】如图所示,用质量为、横截面积为的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计。开始时活塞距汽缸底的高度为且汽缸足够高,气体温度为,外界大气压强为,收,绝对零度取。求:
(1)给汽缸缓慢加热,当活塞距汽缸底高度为时,求此时缸内气体的温度;
(2)给汽缸缓慢加热,同时给活塞施加一个竖直向下的作用力F(图中未画出),使活塞保持静止,当温度升高到时,求此时F的大小。
(1)给汽缸缓慢加热,当活塞距汽缸底高度为时,求此时缸内气体的温度;
(2)给汽缸缓慢加热,同时给活塞施加一个竖直向下的作用力F(图中未画出),使活塞保持静止,当温度升高到时,求此时F的大小。
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名校
【推荐3】如图所示,两个可导热的汽缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两汽缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与汽缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0);
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到汽缸顶部)。
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0);
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到汽缸顶部)。
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【推荐1】对于一定质量的密闭理想气体,若用N表示单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数,分子的质量为m,速率为v,假设分子与容器壁的碰撞都是垂直容器壁方向,且碰撞前后速率不变。
(1)请通过计算写出气体对容器壁的压强表达式;
(2)在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和和两个绝热过程组成,图示为一定质量的某理想气体的焦耳循环过程()。已知某些状态的部分参数如图所示。若已知过程放热Q=80J,求过程外界对气体做的功是多少?
(1)请通过计算写出气体对容器壁的压强表达式;
(2)在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和和两个绝热过程组成,图示为一定质量的某理想气体的焦耳循环过程()。已知某些状态的部分参数如图所示。若已知过程放热Q=80J,求过程外界对气体做的功是多少?
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名校
【推荐2】一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示,气体从状态C变化到状态B,再变化到状态A,CB线段与T轴平行,BA的延长线过原点,已知该气体在状态C时的体积为。
(1)求该气体在状态B时的体积;
(2)根据上述气体变化过程,画出对应的图像(标清各点坐标);
(3)该气体从状态C到状态A的过程中,气体是吸热还是放热,气体与外界交换的热量Q为多少?
(1)求该气体在状态B时的体积;
(2)根据上述气体变化过程,画出对应的图像(标清各点坐标);
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【推荐3】如图所示,向一个空的铝饮料罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(油柱长度可以忽略,油柱和吸管间摩擦不计)。如果不计大气压的变化,这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是,吸管内部粗细均匀,横截面积为,吸管的有效长度为20cm。当温度为300K时,油柱离管口10cm,取大气压为。
(1)吸管上的温度刻度是否均匀?(不要求说明理由)
(2)计算这个气温计能够测量的最大温度;
(3)已知气温计的温度从300K缓慢上升到最大值的过程中,气体从外界吸收了0.7J的热量,则此过程中气体内能是增加了还是减小了?变化了多少?
(1)吸管上的温度刻度是否均匀?(不要求说明理由)
(2)计算这个气温计能够测量的最大温度;
(3)已知气温计的温度从300K缓慢上升到最大值的过程中,气体从外界吸收了0.7J的热量,则此过程中气体内能是增加了还是减小了?变化了多少?
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