1 . 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。
(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。
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2024-05-22更新
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832次组卷
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2卷引用:2024届安徽省滁州市高三下学期第二次教学质量检测物理试题
2 . 如图(a)所示,水平放置的绝热容器被隔板A分成体积均为V的左右两部分。面积为S的绝热活塞B被锁定,隔板A的右侧为真空,左侧有一定质量的理想气体处于温度为T、压强为p的状态1。抽取隔板A,左侧中的气体就会扩散到右侧中,最终达到状态2。然后将绝热容器竖直放置如图(b)所示,解锁活塞B,B恰能保持静止,当电阻丝C加热气体,使活塞B缓慢滑动,稳定后,气体达到温度为的状态3,该过程电阻丝C放出的热量为Q。已知大气压强,且有,不计隔板厚度及一切摩擦阻力,重力加速度大小为g。
(ⅰ)求绝热活塞B的质量;
(ⅱ)求气体内能的增加量。
(ⅰ)求绝热活塞B的质量;
(ⅱ)求气体内能的增加量。
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3 . 如图所示,密闭导热气缸、的体积均为,、浸在盛水容器中,达到热平衡后,中压强为,温度为,内为真空,将中的气体视为理想气体,打开活栓,中部分气体进入。连接、的细管体积忽略不计。
(1)若再次达到平衡时,水温未发生变化,求此时气体的压强;
(2)在(1)所述状态的基础上,将水温升至,重新达到平衡时气体内能增加量(其中为已知量),求气体的压强及所吸收的热量。
(1)若再次达到平衡时,水温未发生变化,求此时气体的压强;
(2)在(1)所述状态的基础上,将水温升至,重新达到平衡时气体内能增加量(其中为已知量),求气体的压强及所吸收的热量。
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2024-05-21更新
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263次组卷
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2卷引用:2024届广西桂林、来宾高三下学期第三次联合模拟考试(三模)物理试卷
名校
4 . 汽车内胎放完气后,气门的温度可达到0℃以下,请你解释一下原因。
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5 . 油电混合车汽油发动机燃烧室的结构如图a,汽油机工作过程中在一个冲程内燃烧室内气体的曲线如图b所示,其中B→C和D→A为两个绝热过程。燃烧室内的气体可看做理想气体。一定质量的油气混合气体进入燃烧室,初始状态A点处混合气体的温度为,压强约为。火花塞点火瞬间,燃料燃烧使得燃烧室内的压强迅速增大到,然后,活塞被推动向下移动,在经历B→C的绝热膨胀过程中,由于气体对外做功驱动汽车前进,使得气缸内温度降低了300K,膨胀结束到达状态C时,燃烧室内压强降低到,求:
(1)在一个冲程内燃烧室内能达到的最高温度;
(2)气缸内气体的最大体积与最小体积之比被称为压缩比,是汽油机动力大小的一个标志。根据题目中条件,计算该汽油机的压缩比。
(1)在一个冲程内燃烧室内能达到的最高温度;
(2)气缸内气体的最大体积与最小体积之比被称为压缩比,是汽油机动力大小的一个标志。根据题目中条件,计算该汽油机的压缩比。
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6 . 某款智能手机可以直接显示手机所处环境的压强和温度,某科创小组想利用智能手机的这种功能测量一形状不规则又易溶于水的物体密度,他们自制了“测量筒”,测量筒由上端开口的隔热性良好且可电加热的圆柱形气缸和横截面积为的隔热轻质活塞组成。具体操作如下:
第一步:如图甲所示,将手机放入测量筒,放上活塞,手机稳定显示压强;
第二步:如图乙所示,在活塞上轻放待测物体,稳定后,手机显示压强;
第三步:如图丙所示,把待测物体也放入气缸里,再放上活塞,待手机稳定显示温度时,测得活塞到汽缸底部高度。然后开启电热丝加热一段时间,待手机稳定显示温度时,测得活塞上升了。
(封闭的空气视为理想气体,忽略一切摩擦,待测物体的体积始终不变,不计电热丝和手机的体积)。求:(1)第二步中,筒内气体在放上待测物前后的两种稳定状态进行比较,放上待测物后筒内气体分子的平均速率____ (填“增大”、“减小”、“不变”),气体的内能____ (填“增加”、“减少”、“不变”):
(2)待测物体的质量____ ;
(3)待测物体的体积_____ 。
第一步:如图甲所示,将手机放入测量筒,放上活塞,手机稳定显示压强;
第二步:如图乙所示,在活塞上轻放待测物体,稳定后,手机显示压强;
第三步:如图丙所示,把待测物体也放入气缸里,再放上活塞,待手机稳定显示温度时,测得活塞到汽缸底部高度。然后开启电热丝加热一段时间,待手机稳定显示温度时,测得活塞上升了。
(封闭的空气视为理想气体,忽略一切摩擦,待测物体的体积始终不变,不计电热丝和手机的体积)。求:(1)第二步中,筒内气体在放上待测物前后的两种稳定状态进行比较,放上待测物后筒内气体分子的平均速率
(2)待测物体的质量
(3)待测物体的体积
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7 . 研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56℃时,30分钟就可以灭活。如图,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部内,气缸顶端有一绝热阀门,气缸底部接有电热丝。缸内被封闭气体初始温度℃,活塞位于气缸中央,与底部的距离,活塞和气缸间的摩擦不计。
(1)若阀门始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离,持续30分钟后,试分析说明内新冠病毒能否被灭活?
(2)若阀门始终闭合,电热丝通电一段时间,给缸内气体传递了的热量,稳定后气体内能增加了,求此过程气体的内能增加量。
(1)若阀门始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离,持续30分钟后,试分析说明内新冠病毒能否被灭活?
(2)若阀门始终闭合,电热丝通电一段时间,给缸内气体传递了的热量,稳定后气体内能增加了,求此过程气体的内能增加量。
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8 . 三、消防救援
夏天,一些地区出现了不同程度的用水困难现象。消防救援队伍第一时间出动,将水送到群众家门口。
1.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子势能,则胎内气体( )
2.如图所示为消防车轮胎中气体分子速率分布函数图像,f(v)为在速率v附近单位速率间隔内气体分子数与分子总数的比,两条图线分别为车刚启动和行驶一段时间后胎内气体分子速率分布曲线,图中曲线___________ (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)对应车刚启动时的图线。相比行驶一段时间后,车刚启动时单位时间内对轮胎内壁单位面积上碰撞的气体分子数___________ (填“较多”“一样”或“较少”)。3.某型号消防仪表,表内外压强差超过6.0×104Pa时,表盘玻璃将爆裂。消防员携带此表实施高山环境救援,山脚温度为27℃,表内气压为1.0×105Pa;登上山顶时,表盘玻璃发生爆裂,此时山顶气温为−23℃。表内气体体积的变化可忽略不计,山顶大气压强小于山脚大气压强,分析说明表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂,并求山顶大气压强为多少。(结果保留两位有效数字)
4.如图所示消防官兵为群众准备的热水保温桶,保温桶的容积为20L,打开保温桶底部阀门,热水可缓慢流出。现向内倒入16L热水,立即用桶盖将其密封,此时桶内部气压可达到2.5p0(p0为大气压)。用容积为250mL的杯子接水,设桶内部气体质量和温度不变,不计水产生的压强。接满4杯水后,桶内气体压强为___________ ;最多可连续接满___________ 杯热水。
夏天,一些地区出现了不同程度的用水困难现象。消防救援队伍第一时间出动,将水送到群众家门口。
1.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子势能,则胎内气体( )
A.内能不变 | B.从外界吸热 | C.对外界做负功 | D.分子平均动能减小 |
4.如图所示消防官兵为群众准备的热水保温桶,保温桶的容积为20L,打开保温桶底部阀门,热水可缓慢流出。现向内倒入16L热水,立即用桶盖将其密封,此时桶内部气压可达到2.5p0(p0为大气压)。用容积为250mL的杯子接水,设桶内部气体质量和温度不变,不计水产生的压强。接满4杯水后,桶内气体压强为
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9 . 一定质量的某种理想气体初始温度为,压强,体积为。经等容变化放出热量,温度降低到;若经等压变化,则需要放出的热量才能使温度降低到。求:
(1)等压过程中外界对气体做的功W;
(2)初始状态下气体的体积。
(1)等压过程中外界对气体做的功W;
(2)初始状态下气体的体积。
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10 . 如图所示,内壁光滑的圆柱形汽缸竖直倒立在两木块上,汽缸底水平,汽缸质量为、横截面积为、高为,质量、厚度可忽略的活塞在汽缸中封闭了一定质量的理想气体,气体温度,活塞静止,此时活塞到汽缸开口端的距离为。通过一定的方法使汽缸内封闭气体从外界吸收了热量,此时气体温度为,已知大气压强为,重力加速度大小,求:
(1)最终气体的压强;
(2)此过程中封闭气体的内能变化。
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