(选修3-3选做题)如图所示,有一底部封闭的圆柱形气缸,上部有一通气孔,气缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底
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(选修3-3选做题)如图所示,有一底部封闭的圆柱形气缸,上部有一通气孔,气缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底
题型:模拟题
难度:
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(选修3-3选做题)
如图所示,有一底部封闭的圆柱形气缸,上部有一通气孔,气缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为1.0×10
5
Pa,温度为27 ℃,现对气体加热,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:
(1)当加热到127 ℃时活塞离底部的高度;
(2)当加热到427 ℃时气体的压强。
答案
解:刚开始加热活塞上升的过程中,封闭气体做等压变化。设气缸横截面积为S,活塞恰上升到气缸上部挡板处时气体温度为t,则对于封闭气体:
由
,可得
解得t= 327℃
(1)当加热到127℃时,活塞没有上升到气缸上部挡板处,设此时活塞离地高度为h,对于封闭气体:
由
,可得
解得
(2)设当加热到427℃时气体的压强变为p
3
,在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处,对于封闭气体:
由
,可得
代入数据得:p
3
=1.17×10
5
Pa
举一反三
(选修3-3选做题)
如图所示,气缸长L=1m,固定在水平地面上,气缸中有面积S=100cm
2
的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。当气体温度t=27℃、大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa 时,气柱长L
0
=0.4m,某人缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=500N,求气缸中气体温度至少升高多少,他才能拉出活塞?
题型:模拟题
难度:
|
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(选修3-3选做题)
如图所示,竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为v
0
=90 cm
3
的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度为27 ℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h
1
=16 cm,水银柱上方空气柱长h
0
=20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热,当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h
2
=24 cm时停止加热,求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度?已知大气压p
0
=76 cmHg,U形玻璃管的横截面积为S=0.5 cm
2
。
题型:模拟题
难度:
|
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(选修3-3选做题)
两端开口足够长的U形管内径均匀,现在向两侧注入水银,将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分,气柱及水银柱长度如图所示(单位均为cm) ,大气压强p
0
=76 cmHg,此时气柱温度是15 ℃。求当气柱温度缓慢地升到327 ℃时,左右两管水银面的高度差是多少?
题型:模拟题
难度:
|
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一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示.下列说法中正确的是
[ ]
A.
a
→
b
过程中,气体体积增大,压强减小
B.
b
→
c
过程中,气体压强不变,体积增大
C.
c
→
a
过程中,气体压强增大,体积变小
D.
c
→
a
过程中,气体内能增大,体积变
题型:专项题
难度:
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如图所示,一定质量的理
想气体,处在状态
A
时,温度为
t
A
=27 ℃,求:
(1)气体在状态
B
时的温度;
(2)气体从状态
A
等容变化到状态
M
,再等压变化到状态
B
的过程中对外所做的功为多少焦耳.(取1 atm=1.0×10
5
Pa)
题型:专项题
难度:
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