(9分)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。现通过电热丝缓慢加热气体,当气
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(9分)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。现通过电热丝缓慢加热气体,当气
题型:不详
难度:
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(9分)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。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T
1
时活塞上升了h。已知大气压强为p
0
。重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。
①求温度为T
1
时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m
0
时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。
答案
①
;②
解析
试题分析:①设气体压强为p
1
,由活塞平衡知:p
1
S=mg+p
0
S
解得
(2分)
②设温度为T
1
时气体为初态,回到原位置时为末态,则有:
初态:
压强
,温度T
1
,体积V
1
=2hS
末态:
压强
,温度T
2
,体积V
2
=hS(3分)
由理想气体的状态方程有:
(2分)
代入初、末态状态参量解得:
(2分)
举一反三
如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高时,泡内封闭气体( )
A.内能不变,压强变大
B.体积不变,压强变大
C.温度不变,压强变小
D.温度降低,压强变小
题型:不详
难度:
|
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(9分)年前,燃气公司在给用户的一封信中,提醒用户:厨房内泄漏的煤气与厨房内的空气混合,当混合后厨房内气体的压强达到1.05 atm时(厨房内原来的空气压强为1.00 atm),遇到火星将发生爆炸。设某居民家厨房(4 m×2 m×3 m)发生煤气泄漏时门窗紧闭,煤气管道内的压强为4.00 atm,且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变。
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(ⅱ)假如煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星,并发生了爆炸。爆炸时厨房的温度由27 ℃迅速上升至约2727 ℃,试估算此时产生的气体压强。
题型:不详
难度:
|
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(10分)在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管,管内盛有密度为(
1
的液体,如图所示,玻璃管的右侧上端开口,左侧上端封闭,左侧封闭的空气柱长度为h,右侧液面与管口相距高度为2h,在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞,它与管壁间既无摩擦又无间隙,从右端开口处缓慢注入密度为(
2
的液体,直到注满为止,注入液体后左侧空气气柱的长度为h/2,设在注入液体过程中,周围环境的温度不变,大气压强p
0
=4(
1
gh,求:两种液体的密度之比(
1
:(
2
题型:不详
难度:
|
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被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿,就会重新鼓起来。这一过程乒乓球内的气体( )
A.吸热,对外做功,内能不变
B.吸热,对外做功,内能增加
C.温度升高,体积增大,压强不变
D.压强增大,单位体积分子数增大
题型:不详
难度:
|
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(9分)如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动。面积分别为S
1
=20cm
2
,S
2
=10cm
2
,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T
1
=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p
0
=1×10
5
Pa,取g=10m/s
2
,缸内气体可看作理想气体。
①活塞静止时,求气缸内气体的压强;
②若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动
时,求气缸内气体的温度。
题型:不详
难度:
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