题目
题型:河南省模拟题难度:来源:
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,活塞的横截面积为S。初始时,气体的温度为T0活塞的下表面与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时活塞上升了h,已知大气压强为P0,重力加速度为h不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。(题中各物理量单位均为国际单位制单位)
答案
此时气体的温度为
气体在等压变化过程中,活塞受力如图所示
由平衡条件得
气体对活塞做的功为
由热力学第一定律得
气体内能的增加量为 。
核心考点
试题【(选做题,选修3-3)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,活塞的横截面积为S。初始时,气体的温度为T0活塞】;主要考察你对气体实验定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p0为1×105 Pa,温度t0为7°C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,g取10 m/s2。求:
(1)此时气缸内气体的压强;
(2)当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离。
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中AB过程为等压变化,BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K。
(1)求气体在状态B时的体积;
(2)说明B C过程压强变化的微观原因;
(3)设AB过程气体吸收热量为Q1,B C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体,活塞和气缸间都导热,活塞与气缸间无摩擦,气缸开口始终向上. 在室温为27°时,活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中,则:
(1)在冰水混合物中,活塞距气缸底部距离h2=?
(2)此过程中气体内能__________(填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将__________(填“吸热”或者“放热”)。
(2)实验中多次改变气体温度,用△t表示气体升高的温度,用△h表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是_________。
(1)由A→B,气体分子的平均动能________(填“增大”“减少”或“不变”)。
(2)由B→C,气体的内能______(填“增大”“减少”或“不变”)。
(3)由C→D,气体________热量(填“吸收”或“放出”)。
(4)已知气体在A状态时的温度为300 K,求气体在该循环过程中的最高温度为多少。
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