如图所示,长为0.5m、内壁光滑的汽缸固定在水平面上,汽缸内用横截面积为的活塞封闭有压强为、温度为27℃的理想气体,开始时活塞位于汽缸底30cm处。现对封闭的理想气体加热,使活塞缓慢向右移动。(已知大气压强为)
(1)试计算当温度升高到427℃时,缸内封闭气体的压强;
(2)若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能。
(1)试计算当温度升高到427℃时,缸内封闭气体的压强;
(2)若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能。
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更新时间:2023/09/01 22:39:59
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名校
【推荐1】如图所示,一根一端封闭粗细均匀细玻璃管AB开口向上竖直放置,管内用高的水银柱封闭了一段长的空气柱。已知外界大气压强为,封闭气体的温度为℃,g取,则:
(1)若玻璃管AB长度为,现对封闭气体缓慢加热,则温度升高到多少摄氏度时,水银刚好不溢出?
(2)若玻璃管AB足够长,缓慢转动玻璃管至管口向下后竖直固定,同时使封闭气体的温度缓慢降到℃,求此时试管内空气柱的长度。
(1)若玻璃管AB长度为,现对封闭气体缓慢加热,则温度升高到多少摄氏度时,水银刚好不溢出?
(2)若玻璃管AB足够长,缓慢转动玻璃管至管口向下后竖直固定,同时使封闭气体的温度缓慢降到℃,求此时试管内空气柱的长度。
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【推荐2】在假期实践活动中,小明同学利用气体实验定律设计了一个如图所示的简易温度计,该温度计的底部是一导热性能良好的球形容器,上方连接一内部横截面积为S、总长度为l、两端开口的粗细均匀的玻璃管,玻璃管与球形容器接触处密封良好,玻璃管内用质量为m的一小段水银柱封闭着一定质量的理想气体,空气柱长度为l′、当外界温度为-3℃时,玻璃管内的空气柱长度为,当外界环境的温度缓慢增加到27℃时,空气柱长度变为(水银没有溢出)。不计容器的热胀冷缩。求该温度计:
(1)底部球形容器的容积V;
(2)可以测量的摄氏温度的范围(不计水银柱的长度)。
(1)底部球形容器的容积V;
(2)可以测量的摄氏温度的范围(不计水银柱的长度)。
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【推荐3】如图所示,开口竖直向上,质量为的薄壁汽缸内用光滑活塞(厚度可忽略)封闭着一定质量的理想气体,活塞和汽缸导热性能均良好。用轻绳将整个装置悬挂在天花板上,稳定后活塞与汽缸底部的距离为。现在汽缸底部挂一沙桶,并往沙桶内缓慢加沙,直至活塞到达缸口时停止加沙。已知汽缸的高度为,活塞的横截面积为,重力加速度大小为,大气压强恒为,环境的热力学温度恒为。
(1)求活塞到达缸口时沙桶和沙的总质量;
(2)活塞到达缸口后,将缸内气体的热力学温度缓慢降低到,求此时活塞与汽缸底部的距离。
(1)求活塞到达缸口时沙桶和沙的总质量;
(2)活塞到达缸口后,将缸内气体的热力学温度缓慢降低到,求此时活塞与汽缸底部的距离。
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名校
【推荐1】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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名校
【推荐2】如图所示,一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连,上面小活塞面积,下面大活塞面积,两活塞的总质量为;汽缸内封闭温度的理想气体,粗细两部分长度相等且;大气压强为,,整个系统处于平衡,活塞与缸壁间无摩擦且不漏气。求:
(1)初状态封闭气体的压强;
(2)若封闭气体的温度缓慢升高到,气体的体积是多少?
(3)上述过程中封闭气体对外界做功。
(1)初状态封闭气体的压强;
(2)若封闭气体的温度缓慢升高到,气体的体积是多少?
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【推荐3】气压式升降椅如图甲所示,其简易结构如图乙所示,圆柱形汽缸与椅面固定连接,柱状气缸杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气缸杆之间封闭一定质量的理想气体,设气缸气密性、导热性能良好,不计气缸杆与气缸之间的摩擦。已知气缸与椅子总质量m=2kg,初始状态椅子上未坐人,稳定时测得气缸中的气柱高为L1=20cm,横截面积S=4cm2。某同学坐到椅子上,双脚悬空,椅子缓慢下降至气柱高L2=2cm后达到稳定状态,此过程中环境温度保持T=300K不变。已知大气压强,重力加速度,气缸始终保持竖直。求:
(1)求该同学坐到椅子上后,稳定状态时气缸中气体压强;
(2)若该同学仍然原姿势坐在椅子上,为使气柱高度缓慢增大到L3=3cm,可使环境温度升高,若此过程中气体内能增加了∆U=20J,求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q;
(3)若使用一段时间后,环境温度仍然为300K,缸内漏出一部分气体,该椅子未坐人稳定时测得气柱高变为L4=16cm,求漏出气体的质量∆m与原来气缸中气体质量m的比值。
(1)求该同学坐到椅子上后,稳定状态时气缸中气体压强;
(2)若该同学仍然原姿势坐在椅子上,为使气柱高度缓慢增大到L3=3cm,可使环境温度升高,若此过程中气体内能增加了∆U=20J,求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q;
(3)若使用一段时间后,环境温度仍然为300K,缸内漏出一部分气体,该椅子未坐人稳定时测得气柱高变为L4=16cm,求漏出气体的质量∆m与原来气缸中气体质量m的比值。
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