一定质量的理想气体的
图像如图所示,其中
为等容过程,
为等压过程,
为等温过程.已知气体在状态a时的温度
,在状态b时的体积
,已知
.
(i)求气体在状态b时的温度
;
(ii)求气体在状态c时的体积
;
(iii)求气体由状态b到状态c过程中对外做的功W,该过程气体是放热还是吸热?
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(i)求气体在状态b时的温度
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(ii)求气体在状态c时的体积
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(iii)求气体由状态b到状态c过程中对外做的功W,该过程气体是放热还是吸热?
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更新时间:2017-02-23 10:27:50
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中
过程为等压变化,
过程为等容变化。已知状态A的体积VA为
,压强
为
,状态A的温度
与状态C的温度TC相同,都为
,状态B的温度TB为
。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)求气体在状态C时的压强。
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(1)求气体在状态B时的体积。
(2)求气体在状态C时的压强。
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适中
(0.65)
【推荐2】某小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的导热圆柱形容器内用面积S = 100cm2。质量m = 1kg的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度TA = 300K的状态A,此时活塞与容器底的距离h0= 30cm。当环境温度升高时容器内气体温度也随之升高,活塞缓慢上升(d = 3cm白时恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B。保持活塞不动,继续升高环境温度至TC = 363K的状态C时触动报警器。已知从状态A到状态C的过程中气体内能增加了168J,大气压强p0= 0.99 × 105Pa,重力加速度g = 10m/s2。求:
(1)气体在状态B时的温度;
(2)气体在状态C时的压强;
(3)气体由状态A到状态C过程中从外界吸收的热量Q。
(1)气体在状态B时的温度;
(2)气体在状态C时的压强;
(3)气体由状态A到状态C过程中从外界吸收的热量Q。
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适中
(0.65)
【推荐3】上海新冠疫情期间,医疗物资紧缺,需要从北方调用大批大钢瓶氧气,每个大钢瓶的容积为
,在北方时测得大钢瓶内氧气压强为
,温度为
,长途运输到上海方舱医院检测时测得大钢瓶内氧气压强
。在方舱医院实际使用时,先用抽气机给真空小钢瓶缓慢分装,然后供病人使用,小钢瓶容积为
,分装后每个小钢瓶内氧气压强为
,要求大钢瓶内压强降到
的临界压强时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏,分装过程中温度保持不变,取
。求:
(1)在上海检测时钢瓶所处环境温度为多少摄氏度;
(2)一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06502c20344a14c8dab155cc0f33dc32.png)
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(1)在上海检测时钢瓶所处环境温度为多少摄氏度;
(2)一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用。
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(0.65)
【推荐1】一端开口的长直圆筒,在开口端放置一个传热性能良好的活塞,活塞与筒壁无摩擦且不漏气.现将圆筒开口端竖直向下缓慢地放入27 ℃的水中.当筒底与水平面平齐时,恰好平衡,这时筒内空气柱长52 cm,如图所示.当水温缓慢升至87 ℃时,试求稳定后筒底露出水面多少?(不计筒壁及活塞的厚度,不计活塞的质量,圆筒的质量为M,水的密度为ρ水,大气压强为p0)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/4/465bf9d0-ac5a-4dc6-b996-b30ad4461d22.png?resizew=171)
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,玻璃管开口向下竖直放置,长度为h=15cm的水银柱下表面刚好与管口平齐,此时被封闭的理想气体长度为h1=30cm。已知大气压强为p0=75cmHg,环境温度为T0=300K。求:
(1)把玻璃管缓慢转动180°,当玻璃管开口竖直向上静止时,玻璃管内被封闭的气柱长度是多少;
(2)在(1)的状态下,给玻璃管缓慢加热,当水银柱上表面刚好与管口齐平时,封闭气体的温度是多少。
(1)把玻璃管缓慢转动180°,当玻璃管开口竖直向上静止时,玻璃管内被封闭的气柱长度是多少;
(2)在(1)的状态下,给玻璃管缓慢加热,当水银柱上表面刚好与管口齐平时,封闭气体的温度是多少。
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(0.65)
【推荐3】如图所示,导热汽缸开口向下置于水平地面上,缸内面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且滑动时汽缸不漏气,活塞下挂一个砂桶,活塞与砂桶总质量为m,活塞到汽缸底部距离为h时恰好保持静止。现将砂桶缓慢装满细砂,活塞再次静止时距汽缸底部
h,缸内气体温度保持T0不变,已知重力加速度为g,大气压强为p0,砂桶始终未与地面接触。
(1)求砂桶中细砂的质量;
(2)将细砂从砂桶中缓慢漏出,同时给汽缸加热,细砂漏完时,活塞仍静止在距汽缸底部
h处,求此时缸内气体的温度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
(1)求砂桶中细砂的质量;
(2)将细砂从砂桶中缓慢漏出,同时给汽缸加热,细砂漏完时,活塞仍静止在距汽缸底部
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/4/2434203474198528/2434263922360320/STEM/4adc2c50-ec2d-470a-ae47-a3c0363e826c.png?resizew=169)
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图甲所示,放置在水平台上的导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞质量为5kg,面积为25cm2,厚度不计,活塞与汽缸之间的摩擦不计,且密闭良好。汽缸全高为25cm,大气压强为1.0×105 Pa,当温度为27℃时,活塞封闭的气柱高为10cm。若保持气体温度不变,将汽缸逆时针缓慢旋转至与水平方向成30°的状态,如图乙所示。g取10 m/s2,0℃相当于273K。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/26/1890719620161536/1891992352489472/STEM/8790e44f-681c-4df6-8745-4474e3b4df49.png?resizew=366)
①分析此过程中气体是吸热还是放热,并说明理由。
②若汽缸静止于图乙状态,将外界环境温度缓慢升高,使活塞刚好下移至缸口,求此时的温度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/26/1890719620161536/1891992352489472/STEM/8790e44f-681c-4df6-8745-4474e3b4df49.png?resizew=366)
①分析此过程中气体是吸热还是放热,并说明理由。
②若汽缸静止于图乙状态,将外界环境温度缓慢升高,使活塞刚好下移至缸口,求此时的温度。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图,一个质量为m=2kg的T型活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距汽缸底部h1=10cm处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计),初始时,封闭气体温度为T1=360K,活塞距离汽缸底部为h2=15cm,两边水银柱存在高度差.已知大气压强为p0=1×105Pa,汽缸横截面积为S=1×10-3m2,活塞竖直部分长为L=12cm,重力加速度为g取10m/s2,求:
(1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;
(2)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体对外界的放出的热量为6J,气体内能的变化量ΔU。
(1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;
(2)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体对外界的放出的热量为6J,气体内能的变化量ΔU。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/7/2694768101236736/2695251067543552/STEM/4b54ff75-9f45-41f5-a81d-76995c57739e.png?resizew=309)
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适中
(0.65)
【推荐3】水火箭又称气压式喷水火箭,由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体(可视为理想气体)组成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/75913dda-2deb-404e-a88a-78427b191d69.png?resizew=111)
1.在水喷出过程中,不考虑热传递。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
2.在发射过程中,关于瓶内的气体,下列说法正确的是( )
3.水火箭瓶的容积为
,某次发射前,往瓶内注入。三分之一体积的水,打气筒每次可充入
压强为
的气体,当水火箭内部气压达到
时,按下发射按钮,箭体可发射至百米高度。设充气过程气体温度不变,忽略瓶身和水的体积变化。已知大气压强为
,整个装置气密性良好。
(1)求本次发射火箭前需要打气的次数;
(2)在
图中画出瓶内气体从开始充气到喷完水过程中的大致图像(画出变化方向箭头)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/5bb2d6a6-2842-4ff9-93a6-2a74c039b3ba.png?resizew=228)
4.某次竖直发射时测绘的水火箭速度
与时间
的图像,其中
时刻为“水火箭”起飞时刻,
段是斜率绝对值为
的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/6915ebbf-d614-4dfd-8c00-adb1e3acc5d7.png?resizew=193)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/75913dda-2deb-404e-a88a-78427b191d69.png?resizew=111)
1.在水喷出过程中,不考虑热传递。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.水火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 |
B.气体的温度降低 |
C.水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒 |
D.喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同 |
A.封闭气体的体积增大、压强减小 |
B.封闭气体的内能全部转化为水的机械能 |
C.单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将增多 |
D.外界对气体做正功 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa88ae098036d608aa57b874158f2872.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ab9dda2f0cfa9c22ae0a8e3dc3d80e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22d9c194a38c0b25b82558a7fa2977a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)求本次发射火箭前需要打气的次数;
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3403d95ca883357ef3153b67fa512118.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/5bb2d6a6-2842-4ff9-93a6-2a74c039b3ba.png?resizew=228)
4.某次竖直发射时测绘的水火箭速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6e490f703eb6c9bb1278c78ebc2d661.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/6915ebbf-d614-4dfd-8c00-adb1e3acc5d7.png?resizew=193)
A.![]() ![]() |
B.“水火箭”在![]() |
C.“水火箭”在![]() |
D.![]() |
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