如图所示,竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞,可在气缸内作无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体.已知活塞截面积为100cm2,大气压强为1.0×105P
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如图所示,竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞,可在气缸内作无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体.已知活塞截面积为100cm2,大气压强为1.0×105P
题型:闸北区二模
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来源:
如图所示,竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞,可在气缸内作无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体.已知活塞截面积为100cm
2
,大气压强为1.0×10
5
Pa,气缸内气体温度为27℃,试求:
(1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使气缸内气体的体积减小一半,这时气体的压强和所加重物的重力.
(2)在加压重物的情况下,要使气缸内的气体恢复原来体积,应对气体加热,使温度升高到多少摄氏度.
答案
(1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使气缸内气体的体积减小一半,
根据理想气体的等温变化:P
1
V
1
=P
2
V
2
P
1
=1×10
5
Pa V
1
=V
P
2
=P
2
V
2
=
V
2
解得:P
2
=2×10
5
Pa
活塞面积:S=100×10
-4
m
2
=10
-2
m
2
因为P
2
=P
0
+
G
S
解得:所加的重物 G=1000N
(2)在加压重物的情况下,保持气缸内压强不变,
要使气缸内的气体恢复原来体积,应对气体加热,
已知P
3
=2×10
5
Pa V
3
=V T
3
=T
3
根据理想气体状态方程:
p
3
V
3
T
3
=
p
1
V
1
T
1
解得:T
3
=600K
所以t=T-273℃=327℃
答:(1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使气缸内气体的体积减小一半,这时气体的压强为2×10
5
Pa,所加重物的重力为1000N;
(2)在加压重物的情况下,要使气缸内的气体恢复原来体积,应对气体加热,使温度升高到327℃.
举一反三
一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求:
①温度为600K时气体的压强;
②在p-T图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整.
题型:西安区一模
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|
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如图所示,一定质量的某种气体由状态a沿直线ab变化至状态b.下列关于该过程中气体温度的判断正确的是( )
A.不断升高
B.不断降低
C.先降低后升高
D.先升高后降低
题型:黄浦区一模
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|
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A.(选修模块3-3)
(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是______.
(2)如图所示,某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验,用手指堵住注射器前端小孔,这时注射器内就封闭了一定质量的空气(可看成理想气体).若该同学往里缓慢地推活塞(如图甲),气体的压强______(选填“增大”或“减小”).若该同学缓慢推进活塞过程中做功为W
1
;然后将活塞缓慢稍稍拉出一些(如图乙),此过程中做功为W
2
,则全过程中注射器内空气的内能增加量△U=______.
(3)用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×10
3
kg/m
3
的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积V=0.5×10
-3
cm
3
,形成的油膜的面积S=0.7m
2
,油的摩尔质量M
l
=0.09kg/mol.若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:
(a)油分子的直径为多大?
(b)由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少?(保留一位有效数字)
题型:徐州模拟
难度:
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开尔文借鉴他人的研究成果,合理外推,建立了热力学温标,他所依据的实验事实是( )
A.一定质量的气体,体积不变,压强与摄氏温度成线性关系
B.一定质量的气体,压强不变,体积与与摄氏温度成线性关系
C.一定质量的气体,温度不变,压强与体积成反比
D.一定质量的气体,压强不变,体积与温度成正比
题型:不详
难度:
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如图所示,长方体汽缸内有一个两面不平行的光滑活塞封闭了左右两部分气体.初始时,两部分气体体积均为V,热力学温度均为T,左侧气体压强p
0
.活塞左面与汽缸壁垂直、面积S,右面与汽缸下壁成60°角.
(1)初始时,右侧气体对活塞的压力多大?
(2)仅升高左侧气体的温度,保持右边气体温度不变.再次平衡后右侧气体压强变为
3
2
p0
,则左侧气体的温度为多少?(活塞未和汽缸右壁接触)
题型:嘉定区三模
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