如图所示,用轻质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h=0.50m ,气体温度为t1=27℃.给汽缸加热,活塞缓慢上升到距汽缸底的高度为h2=0.80m处时,缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2,大气压强P0=1.0×105Pa.求:
①加热后缸内气体的温度;
②此过程中缸内气体增加的内能
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①加热后缸内气体的温度;
②此过程中缸内气体增加的内能
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更新时间:2018-04-13 20:50:31
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,右管口封闭,管内A、B两段水银柱将管内封闭有长度均为
的a、b两段气体,水银柱A的长度为
,水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高
,大气的压强相当于
高的水银柱产生的压强,环境温度为
,现将环境温度升高,使气柱b长度变为
,左侧的水银柱A未溢出管口,求:
(1)升高后的环境温度;
(2)水银柱A上升的高度。
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(1)升高后的环境温度;
(2)水银柱A上升的高度。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图,竖直放置的两口径大小不同的汽缸中间相通,两端开口.面积分别为SA=0.5 m2、SB=1.0 m2的上下活塞之间用硬杆相连,活塞的总质量M=50 kg.平衡时,缸内封闭了一定量的理想气体L1=L2=2 m.现保持外界大气压不变,使气体温度从27 ℃缓慢上升高到57 ℃,活塞将在汽缸内移动一小段距离.已知:大气压强
重力加速度g=10 m/s2.求:
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①27 ℃时缸内封闭气体的压强;
②活塞移动方向和移动的距离.
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①27 ℃时缸内封闭气体的压强;
②活塞移动方向和移动的距离.
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,下端开口、上端封闭的汽缸固定在倾角为
的斜面上,汽缸长度足够长。两个横截面积均为
、质量均为
的导热薄活塞封闭有A、B两部分理想气体,两个活塞之间连有劲度系数为
、原长为
的轻弹簧。开始时,气体温度为
,A部分气柱的长度为
,B部分气柱长度为
。现启动内部加热装置(图中未画出)将气体缓慢加热到
。已知外界大气压强恒为
,活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好,重力加速度g取
,热力学温度与摄氏温度之间的关系为
。求:
(1)A部分气体初始状态的压强;
(2)加热后A部分气体气柱的长度和该过程A气体所吸收的热量(已知初始时A气体的内能为
,且气体内能与温度成正比);
(3)加热后B部分气体气柱的长度。
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(1)A部分气体初始状态的压强;
(2)加热后A部分气体气柱的长度和该过程A气体所吸收的热量(已知初始时A气体的内能为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881f857fd1f0e23a8e003f96ccc95f1.png)
(3)加热后B部分气体气柱的长度。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置,内有活塞,活塞横截面积为S=1×10-4m2,质量为m=1kg,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。汽缸内密封有一定质量的理想气体,气柱高度h=0.2m。已知大气压p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2。
(1)如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂,气柱高度变为原来的
,请计算砂子质量,此过程理想气体吸热还是放热?
(2)如果在(1)的基础上设法升高缸内气体的温度,使活塞恢复到原高度,此过程气体吸收热量为5J,请计算气体内能的增量。
(1)如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂,气柱高度变为原来的
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(2)如果在(1)的基础上设法升高缸内气体的温度,使活塞恢复到原高度,此过程气体吸收热量为5J,请计算气体内能的增量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/10/2848150985424896/2848334675206144/STEM/07939bc8-5624-41e0-92bd-ece2fe06a9f9.png?resizew=109)
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,竖直放置、上端开口的绝热汽缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于汽缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体,绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡,此时汽缸内理想气体的温度为
,活塞距汽缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给汽缸内的理想气体加热,活塞上升了
,封闭理想气体的内能增加了
。已知大气压强为
,重力加速度为g。求:
①活塞上升
时理想气体的温度;
②理想气体吸收的热量Q。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b265bcd9a636c4f85a5992438032db3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98cb38bb62129193a229b273634e6eba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
①活塞上升
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b265bcd9a636c4f85a5992438032db3.png)
②理想气体吸收的热量Q。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/26/2601296651329536/2605041643945984/STEM/33d731e0-5639-4518-8965-fa99af4a1f24.png?resizew=124)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】小张同学试用如图所示的高压锅,她盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给高压锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体把压力阀顶起。在压力阀恰好被顶起瞬间,她停止加热。
(1)根据分子动理论,从微观上说明定容加热过程中锅内气体压强的变化;
(2)小张试用结束后撤走压力阀放气,锅内气体对外界做功
,同时向外界放出
的热量。锅内原有气体的内能如何变化;变化了多少;放出的气体可以自发地从出气孔流回高压锅吗;为什么;
(3)若大气压强
随海拔高度H线性减小,即
(常数
)。分析小张在不同海拔地区使用该压力锅,当压力阀被顶起时,锅内气体的温度有何差异。
(1)根据分子动理论,从微观上说明定容加热过程中锅内气体压强的变化;
(2)小张试用结束后撤走压力阀放气,锅内气体对外界做功
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28a9d69e127bc341e5713f0e3c2ddb8b.png)
(3)若大气压强
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1010846eeec6c9da29640f5aa3f8738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b26f1bad689a043906440471b0c06b22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/075a7c95e87c5be50b369870d7e5a789.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/50761d66-5eeb-46e5-bc12-7534ae62bed5.png?resizew=204)
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