如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为10kg,活塞的横截面积为:
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如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为10kg,活塞的横截面积为:
题型:不详
难度:
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如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为10kg,活塞的横截面积为:
cm
2
。已知外界的大气压强为
Pa,不计活塞和汽缸之间的摩擦力。在汽缸内部有一个电阻丝,电阻丝的电阻值
,电源的电压为12V。接通电源10s后活塞缓慢升高
cm,求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27℃,体积为
m
3
,试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少?
答案
内能增加250J(5分);127℃(5分)
解析
设汽缸内气体的压强为p,选活塞为研究对象,活塞缓慢移动受力平衡,根据力的平衡知识得:
,
Pa。(1分)
活塞在上升h=10cm的过程中气体对外界做功,
J。(1分)
电阻丝在通电10s内产生的热量为
J,(1分)
因为汽缸是绝热的,所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收。根据热力学第一定律得:
J,即气体的内能增加了250J。(2分)
内气体的压强保持不变,由
,(3分)
得
K,即缸内气体的温度是127℃。(2分)
举一反三
如图所示,导热性能良好粗细均匀两端封闭的细
玻璃管ABCDEF竖直放置。AB段和CD段装有空气,BC段和DE段为水银,EF段是真空,各段长度相同,即AB=BC=CD=DE=EF,管内AB段空气的压强为p,环境温度为T。
(1)若要使DE段水银能碰到管顶F,则环境温度至少需要升高到多少?
(2)若保持环境温度T不变,将管子在竖直面内缓慢地旋转180°使F点在最下面,求此时管内两段空气柱的压强以及最低点F处的压强。
题型:不详
难度:
|
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在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内,有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置,若温度为T,达到平衡时,气柱a的长度为L ;将管口向下竖直放置,若温度为T
1
,达到平衡时,气柱a的长度为L
1
。然后将管平放在水平桌面上,此时温度为T
2
,在平衡时,气柱a的长度为L
2
。已知:T、T
1
、 T
2
、 L 、L
1
;大气压P
0
一直保持不变,不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求:L
2
题型:不详
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依据热学知识可知,下列说法正确的是
A.已知一定质量物质的体积和该物质分子的体积,一定能估算出阿伏伽德罗常数
B.当分子力表现为斥力时,分子间距减小,分子势能将增大
C.要使一定质量的气体分子平均动能增大,外界一定向气体传热
D.外界对气体做功,气体压强增大,内能也一定增加
题型:不详
难度:
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如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由B变化到C。已知状态A的温度为300K。
①求气体在状态B的温度;
②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由。
题型:不详
难度:
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如图所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用力,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气
A.体积减小,从外界吸热
B.体积增大,内能增大
C.体积减小,向外界放热
D.体积减小,内能减小
题型:不详
难度:
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