如图所示,内壁光滑、高度均为2h的两个绝热气缸底部由细管连通,左侧气缸上端封闭,右侧气缸上端开口与大气相通,两气缸中面积均为S的绝热活塞M、N密闭两部分理想气体A、B。开始时,气体A、B温度均为T,活塞M、N均静止在距气缸底部h处。已知活塞M、N的质量分别为2m和m,大气压强为
,重力加速度为g,细管内气体体积忽略不计。
(1)求气体A的压强;
(2)缓慢加热气体B,使其温度升至
稳定时,求活塞N距气缸底部的高度;
(3)上述加热过程中,若B吸收的热量为Q,求B的内能增加量。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)求气体A的压强;
(2)缓慢加热气体B,使其温度升至
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f86017df26c5acdcabd19f7f4f153e08.png)
(3)上述加热过程中,若B吸收的热量为Q,求B的内能增加量。
更新时间:2024-04-21 19:27:27
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【推荐1】在盛有冰水混合物的水槽中竖直地浸有一足够高的导热汽缸,不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞的横截面积
,如图甲所示.现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热至某一温度,活塞刚好上升到最初的位置.整个过程中汽缸内气体的状态变化如图乙所示
箭头表示状态变化的方向
.大气压强
,
,不计活塞与缸壁的摩擦.求:,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/15/2054380484730880/2057772374040576/STEM/5bcd5183761a44528470568b97348cb4.png?resizew=234)
(1)所加细沙的质量;
(2)气体最后的温度.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2520fb0fe5de6dd4c9dc405cbed2c484.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a212759d200796b1ec786b2b9bde2619.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b299959adb00c48110a9512192d4ef9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/15/2054380484730880/2057772374040576/STEM/5bcd5183761a44528470568b97348cb4.png?resizew=234)
(1)所加细沙的质量;
(2)气体最后的温度.
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【推荐2】如图甲所示,汽缸(足够长)开口向右、固定在水平桌面上,汽缸内用横截面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计。轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上质量为m的重物连接。开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0S,g为重力加速度),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T0,体积为V0。现用力拖动汽缸使其缓缓向左移动(温度不变)至重物刚离开地面,接着缓慢降低气体的温度,使得汽缸内气体的体积恢复为V0,求:
(1)重物刚离开地面时汽缸向左移动的距离d;
(2)气体体积恢复为V0时的温度T。
(1)重物刚离开地面时汽缸向左移动的距离d;
(2)气体体积恢复为V0时的温度T。
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【推荐1】如图所示,一竖直放置、内壁光滑的圆柱形汽缸,用厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体,汽缸底端有卡扣。开始时活塞静止在汽缸的中间位置,理想气体的温度T0=300K。现对汽缸内的气体缓慢加热,自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体吸收的热量为Q=872J。已知活塞的质量为m=1kg、横截面积为S=25cm2,汽缸内壁的高度为h=60cm,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2,求:
(1)当汽缸内理想气体的温度为T1=500K时,活塞距缸底的高度H;
(2)自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体内能的变化量ΔU。
(1)当汽缸内理想气体的温度为T1=500K时,活塞距缸底的高度H;
(2)自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体内能的变化量ΔU。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970819199369216/2972972625854464/STEM/519f19b5-1080-4a38-829a-7249060823d5.png?resizew=114)
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【推荐2】如图所示,左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长
的空气柱,初始两管水银面相平,下方水银柱足够长,已知大气压强
,初始时封闭气体的热力学温度
。现将下端阀门S打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门S,发现左管水银面下降的高度为
。
(1)求放出的水银对应的水银柱长度;
(2)关闭阀门S后,若缓慢升高左管内封闭气体的温度,使左管的水银面再下降
,求此时左管内气体的热力学温度
;
(3)在(2)问的过程中,测得左管气体的内能增加为
,左管气体从外部吸收的热量为Q,请比较
与Q的大小关系。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/342b67a5b65b812fe081ce49c8f73d56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99834d454015b2db7e83ad057fc3a976.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ea20fb7d996a19c2d22cd0d7db7e849.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0885af08a188530263252a752d56355d.png)
(1)求放出的水银对应的水银柱长度;
(2)关闭阀门S后,若缓慢升高左管内封闭气体的温度,使左管的水银面再下降
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3a9eed64d225267a58cd001db67e2a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
(3)在(2)问的过程中,测得左管气体的内能增加为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22aa57bd256e50068ece901f7cf82bb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22aa57bd256e50068ece901f7cf82bb2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/1/c701c328-2b93-4522-a251-b9cee03d63ea.png?resizew=96)
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