如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为44 cm,现用竖直向下的外力F压缩气体,使封闭的空气柱长度变为4 cm,人对活塞做功100 J,大气压强为p0=1×105 Pa,不计活塞的重力.问:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/25/1931786993745920/1932939139022848/STEM/2d85b821148d4f1dbed01b7e3f5d26e2.png?resizew=52)
(1)若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?
(2)若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)
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(1)若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?
(2)若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)
更新时间:2018-04-29 11:41:42
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【推荐1】如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面,可简化为如图乙所示的模型,主、副气囊通过活塞分隔,副气囊与大气连通,气囊内封闭有一定质量的氦气,起初封闭氦气的压强与外界大气压强相同,活塞恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时,缆绳对地面的拉力恰好为0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为m,副气囊的容积为主气囊容积的
,大气压强恒为
,重力加速度大小为
,封闭氦气可视为理想气体且温度不变,忽略除气囊以外排开空气的体积。求:
(1)起初缆绳对地面的拉力大小F;
(2)缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
(1)起初缆绳对地面的拉力大小F;
(2)缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。
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【推荐2】一竖直放置的粗细均匀的U形玻璃管中,两边分别灌有等高的水银,右管中封闭有一定质量的理想气体,如图所示。
,
,现从左管口缓慢倒入水银,恰好使右管中水银面上升
,已知大气压强
,环境温度不变,左管足够长。求:
(1)此时右管封闭气体的压强;
(2)左管中需要倒入水银柱的长度。
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(1)此时右管封闭气体的压强;
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【推荐1】雨滴由离地高度为H=100m处开始下落,如果雨滴由于克服空气阻力做功而使80%的机械能转化成热能并被雨滴自身吸收,求雨滴落地前温度升高几摄氏度?(g取10m/s2,水的比热容c=4.2×103J/kg℃)
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【推荐2】可升降转椅由上下两部分组成,连接上下的是其升降部分,结构如图所示。导热性能良好的A、B两个金属筒间密闭了一定质量的气体(可视为理想气体)。已知A筒的横截面积为S(筒壁的厚度可忽略)、可沿B的光滑内壁上下滑动且不漏气,A筒及上部座椅的质量为m,两桶间气体温度为T1。由于室内温度上升,使得AB内气体的高度有h1缓慢升高到h2,该过程中气体吸收的热量为Q。已知重力加速度为g。外界大气压强恒为P0。求
①该过程中气体内能的增加量;
①该过程中气体内能的增加量;
②若在气体高度为h2时质量为2m的人坐到座椅上,求稳定后气体的高度。
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【推荐3】某温度报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的导热性能良好的圆柱形容器内,用面积
、质量
的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦上下滑动。整个装置放在水平地面上,开始时环境温度为
,活塞与容器底部的距离
,在活塞上方
处有一压力传感器制成的固定卡口,当传感器受到压力达到5N时,就会触发报警装置。已知大气压强为
,重力加速度
取
。
(1)求触发报警装置的环境温度(计算结果保留三位有效数字);
(2)环境温度升高到刚触发报警装置的过程中,气体吸收了3J的热量,求此过程气体的内能改变量。
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(1)求触发报警装置的环境温度(计算结果保留三位有效数字);
(2)环境温度升高到刚触发报警装置的过程中,气体吸收了3J的热量,求此过程气体的内能改变量。
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