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
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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
题型:不详
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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T
0
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Po,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
解:封闭气体做等压变化,由盖—吕萨克定律得
(2分)
此时气体的温度为
(1分)
气体在等压变化过程中,活塞受力如图所示
由平衡条件得
(1分)
气体对活塞做的功为
(2分)
由热力学第一定律得
(2分)
气体内能的增加量为
(1分)
解析
略
举一反三
(04年海淀一模)如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中,活塞上堆放细砂,活塞处于静止。现对气体缓慢加热,同时逐渐取走细砂,使活塞缓慢上升,直到细砂全部取走。若活塞与气缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中:
A.气体对外做功,气体温度可能不变
B.气体对外做功,内能一定减小
C.气体压强可能增大,内能可能不变
D.气体从外界吸热,内能一定增加
题型:不详
难度:
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一定质量的理想气体,经过如图所示的由A经B到C的状态变化.设状态A的温度为400K.求:
①状态C的温度Tc为多少K?
②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中,气体对外做了400J的功,气体的内能增加了20J,则这个过程气体是吸收热量还是放出热量?其数值为多少?
题型:不详
难度:
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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,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T
1
,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T
2
。忆知大气压强为
,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(1)活塞上升的高度;
(2)加热过程中气体的内能增加量。
题型:不详
难度:
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在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体(设此状态为甲),现设法降低气
体的温度同时增大气体的压强,达到状态乙,则下列判断正确的是( )
A.气体在状态甲时的密度比状态乙时的大
B.气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大
C.气体在状态甲时的内能比状态乙时的大
D.气体从状态甲变化到状态乙的过程中,放出的热量多于外界对气体做的功
题型:不详
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如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为20cm,人用竖直向下的力F压活塞,使空气柱长度变为原来的一半,人对活塞做功10J,大气压强为P
0
=1×10
5
Pa,不计活塞的重力。问:
①若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?
②若以适当的速度压缩气体,此过程气体向外散失的热量为2J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1cm
2
)
题型:不详
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