1 . 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。
(1)判断气体从状态A到状态B的过程是吸热还是放热,并说明理由;
(2)气体处于状态B时的温度;
(3)气体处于状态C时的长度。
1.汽车轮胎内气体压强过高或过低都将缩短轮胎的使用寿命,夏季轮胎内气体压强过高还容易爆胎。假设某型号轮胎容积是30升,冬天最低气温时胎内压强值为2.6atm,为了确保夏季某天最高气温为时胎内压强不超过2.2atm,当天早晨给轮胎放气,以避免温度最高时胎内压强过高,则放出气体的质量与轮胎内原有气体质量比至少约为(已知时大气压强为1atm)( )
A. | B. | C. | D. |
4 . 对于某一系统,当外界对系统做功为,又对系统传热为时,系统内能的增量应该是多少?
5 . 如图所示为一种“马德堡半球演示器”,两“半球”合在一起时,可形成一直径的球形空腔。现将两“半球”合起,球形空腔内的气体压强与大气压强相同,通过细软管用容积100mL的注射器满量从球内缓慢抽出空气。球形空腔、软管及注射器气密性好,忽略软管的容积,抽气前、后球形空腔形状不变,环境温度保持不变,摩擦不计;已知大气压强。(,结果保留两位有效数字)求:
(1)判断抽气过程封闭气体“吸热”还是“放热”,并说明理由;
(2)抽气后,球形空腔内气体的压强是多少?
(1)池底的温度;
(2)气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加0.2J,则气泡内气体所要吸收多少热量?
(1)过程一中始末状态气体的压强之比;
(2)过程二中气体对外所做的功;
(3)初始状态时气体的体积。
8 . 小明同学为测定某高原的大气压强进行以下实验。将总长L=24cm的玻璃管开口端向下竖直插入装有水银的烧杯中,并使玻璃管内外的液面相平,如图1所示,测得玻璃管内封闭空气的长度。,然后将玻璃管缓慢地竖直上提,移出烧杯,如图2所示,测得玻璃管内水银柱的长度,已知一个标准大气压等于76cm水银柱高,记作,室内温度。
(1)玻璃管缓慢上提过程中,封闭气体(选填“吸收”或“释放”)热量;
(2)求高原的大气压强为多少厘米的水银柱高?
(3)若将玻璃管转置开口向上,并加热使水银柱刚好移到管口,如图3所示,求此时管内气体的温度为多少?若要将水银全部溢出,求需要将管内气体加热到多少温度?
(1)封闭气体最后的体积V;
(2)封闭气体吸收的热量Q。
10 . 如图所示,在圆柱形茶杯中装入热力学温度为T的热水,用杯盖将茶杯杯口封闭,待冷却至环境温度后,手提杯盖可以将整个茶杯提起。已知环境的热力学温度为,大气压强为,茶杯底面与杯盖面积均为S,重力加速度为g,杯盖与茶杯杯口之间密封完好,不漏气,杯内封闭气体可视为理想气体。
(1)求冷却过程中,杯内封闭气体的内能如何变化?
(2)用手向上提杯盖,为使茶杯不脱落,求茶杯与水总质量的最大值。