(9分)如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h。現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體的溫度為T(mén)1時(shí)活塞上升了h。已知大氣壓強(qiáng)為p0。重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸間摩擦。

①求溫度為T(mén)1時(shí)氣體的壓強(qiáng);
②現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱,同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí),活塞恰好回到原來(lái)位置,求此時(shí)氣體的溫度。
;②

試題分析:①設(shè)氣體壓強(qiáng)為p1,由活塞平衡知:p1S=mg+p0S
解得(2分)
②設(shè)溫度為T(mén)1時(shí)氣體為初態(tài),回到原位置時(shí)為末態(tài),則有:
初態(tài):
壓強(qiáng),溫度T1,體積V1=2hS
末態(tài):
壓強(qiáng),溫度T2,體積V2=hS(3分)
由理想氣體的狀態(tài)方程有:(2分)
代入初、末態(tài)狀態(tài)參量解得:(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)(5分)下列說(shuō)法正確的是   (填入正確選項(xiàng)前的字母,每選錯(cuò)一個(gè)扣2分,最低得分為0分)
A.將碳素墨水滴入清水中,觀(guān)察到的布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B.已知水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量可以算出阿伏加德羅常數(shù)
C.氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的
D.理想氣體在等容變化過(guò)程中,氣體對(duì)外不做功,氣體的內(nèi)能不變
E.液體流不過(guò)網(wǎng)眼很密的篩子,主要是與液體的表面張力有關(guān)
F.能量耗散的過(guò)程就是熵增加的過(guò)程
(2)(10分)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的豎直放置的氣缸內(nèi),活塞的橫截面積為S,距氣缸底部的距離為H,可沿氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦滑動(dòng),F(xiàn)將質(zhì)量為的沙子緩慢地倒在活塞上,已知?dú)怏w的溫度與環(huán)境溫度均為T(mén)0,大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為,活塞重力不計(jì)。

①試分析說(shuō)明此過(guò)程中理想氣體是吸熱還是放熱?
②穩(wěn)定后活塞距氣缸底部的距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始按圖所示的箭頭方向經(jīng)過(guò)狀態(tài)B達(dá)到狀態(tài)C,已知?dú)怏w在A(yíng)狀態(tài)時(shí)的體積為2L,求:

①氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積;
②說(shuō)明A→B、B→C兩個(gè)變化過(guò)程是吸熱還是放熱,并比較A→B、B→C兩個(gè)過(guò)程中熱量的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)一圓柱形氣缸,質(zhì)量M為10 kg,總長(zhǎng)度L為40 cm,內(nèi)有一活塞,質(zhì)量m為5 kg,截面積S為50 cm2,活塞與氣缸壁間摩擦可忽略,但不漏氣(不計(jì)氣缸壁與活塞厚度),當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1´105 Pa,溫度t0為7°C時(shí),如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來(lái),如圖所示,氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35 cm,
g取10 m/s2.求:

①此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞與氣缸將分離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,兩端開(kāi)口的氣缸水平固定,A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞,可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)。面積分別為S1=20cm2,S2=10cm2,它們之間用一根細(xì)桿連接,B通過(guò)水平細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接,靜止時(shí)氣缸中的氣體溫度T1=600K,氣缸兩部分的氣柱長(zhǎng)均為L(zhǎng),已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,取g=10m/s2,缸內(nèi)氣體可看作理想氣體。

①活塞靜止時(shí),求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②若降低氣缸內(nèi)氣體的溫度,當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)時(shí),求氣缸內(nèi)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有27 ℃溫水的恒溫水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了壓強(qiáng)為1.0×105 Pa、體積為2.0×10-3 m3的理想氣體,F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為0.5 kg的沙子,封閉氣體的體積變?yōu)閂1;然后將氣缸移出水槽,經(jīng)過(guò)緩慢降溫,氣體溫度最終變?yōu)?23 ℃。已知活塞面積為2.0×10-4 m2,大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa,g取10 m/s2,求:

(i)氣體體積V1
(ii)氣缸內(nèi)氣體的最終體積V2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開(kāi)口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為39cm,中管內(nèi)水銀面與管口A(yíng)之間氣體柱長(zhǎng)為40cm,先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求:

①穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p;
②左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg)  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸容積為,在壓縮前其氣缸內(nèi)氣體溫度為,壓強(qiáng)為,在壓縮沖程末,氣缸內(nèi)氣體體積被壓縮為,若要求此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度達(dá)到,則此時(shí)的氣缸壁將承受多大的氣壓?(視缸內(nèi)氣體為理想氣體)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知離地面越高時(shí)大氣壓強(qiáng)越小,溫度也愈低.,F(xiàn)有一氣球由地面向上緩慢升起,下列大氣壓強(qiáng)與溫度對(duì)此氣球體積的影響,正確的是(     )
A.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積增大,溫度降低有助于氣球體積增大
B.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積變小,溫度降低有助于氣球體積減小
C.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積增大,溫度降低有助于氣球體積減小
D.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積變小,溫度降低有助于氣球體積增大

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