组卷网 > 高中物理综合库 > 热学 > 气体、固体和液体 > 气体 > 理想气体状态方程 > 应用理想气体状态方程处理实际问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:319 题号:9250013
如图,体积为V内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.5T0、压强为1.5P0的理想气体.P0T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
(1)汽缸内气体与缸外大气达到热平衡时的体积V1
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q

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解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】如图所示,一质量为m=3kg、横截面积为S=10cm2的活塞静止于汽缸内,汽缸下部封闭着一定质量的理想气体,活塞离汽缸底部的距离为L1=10cm,离汽缸顶部的距离为L2=10cm,活塞被四个力传感器顶住(传感器的体积可忽略不计),此时每个传感器的示数均为F1=5N,汽缸底部有一电热丝可以对封闭气体加热(电热丝未画出且体积可忽略不计),汽缸和活塞都是用绝热材料做成的。已知大气压强为p0=105Pa,重力加速度为g=10m/s2开始时封闭气体的温度为T0=300K,后来用电热丝对封闭气体缓慢加热,直到活塞被汽缸顶部的四个力传感器挡住此时每个传感器的示数均为F2=2.5N,若此过程中电热丝产生的热量为Q=1000J。求:
(1)末态封闭气体的温度;
(2)此过程中气体增加的内能。
2021-09-16更新 | 286次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)已知铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则质量为m的铜含有_______个铜原子;若将铜原子设想为球体,且铜原子一个挨着一个排列,已知铜的密度为,则铜原子的半径为_______。
(2)(10分)如图所示,在一圆形管道内封闭有理想气体,用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的MN两部分。温度都为T0=300 K,上部气体M压强为p0=1.0×105 Pa,活塞A产生的压强有S为活塞横截面积)。现保持下部分气体N温度不变,只对上部分气体M缓慢加热,当活塞A移动到最低点B时(不计摩擦),求:
(i)上部分气体的温度;
(ii)保持上下部分MN气体温度不变,释放一部分M气体,稳定后活塞A又回到了原来的位置,则释放气体质量与M气体原有质量之比。

[物理——选修3–4](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是_______。
A.同频率的两列机械波相遇叠加,振动减弱区的质点总是静止不动的
B.若用同一杨氏双缝干涉装置,在相同条件下先后用红光、蓝光进行实验,则相邻红条纹间距比相邻蓝条纹间距大
C.当观察者远离声源而去时,观察者接收到的声波频率比声源发出声波的实际频率大
D.根据狭义相对论可知,若物体的速度增大了,则其质量也一定相应地增大
(2)(10分)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,直径AOB镀银,O表示半圆截面的圆心,并建立图示坐标系。一束平行x轴(直径AOB)的激光在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点垂直x轴(直径AOB)向上射出。已知MOA=60,圆柱形半径。求:(sin15°=,计算结果可带根号)

(i)透明物体的折射率;
(ii)激光射出点N点的坐标。
2020-03-17更新 | 311次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在室温(27 °C)环境中,有一罐压强为9.0标准大气压、容积为0.02m3的氦气, 现将它与一气球连通给气球充气。当充气完毕时,气球压强为1.2标准大气压,假若充气过程中温度不变,求:
①充气后气球的体积;
②充气前罐内氦气的质量。(已知氢气的摩尔质量为4.0g/mol,标况下气体的摩尔体积为22.4 L/mol)
2020-03-18更新 | 219次组卷
共计 平均难度:一般