一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒,气体温度由T0=300 K升至T1=

一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒,气体温度由T0=300 K升至T1=

题型:同步题难度:来源:
一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒,气体温度由T0=300 K升至T1=350 K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T1=350 K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。
答案
解:(1)设升温后气体的压强为p1,由查理定律得 ①
代入数据得p1=p0
(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,由玻意耳定律得p1V0=p0V ③
联立②③式得V=V0
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,由题意得k= ⑤
联立④⑤式得k= ⑥
吸热,因为抽气过程中剩余气体温度不变,故内能不变,而剩余气体膨胀对外做功,所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热。
举一反三
如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,在气缸内距缸底60 cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强为p0=1.0×105 Pa,温度为300 K。现缓慢加热汽缸内气体,当温度缓慢升高为330 K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高为360 K时,活塞上升了4 cm。(g取10 m/s2)求:
(1)活塞的质量;
(2)整个过程中气体对外界做的功。
题型:专项题难度:| 查看答案
某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中,发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的,出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1×105Pa;在内外压强差超过6×104Pa时,手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为-13℃,则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa;已知外界大气压强随高度变化而变化,高度每上升12m,大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa,则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。
题型:上海高考真题难度:| 查看答案
甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p、p,且p<p,则[     ]
A. 甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B. 甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C. 甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D. 甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
对于某体积不变的理想气体,温度每升高1℃,压强就增大了t0℃时气体压强的,设t0℃时气体压强为P0,则温度为t时,气体压强为多少?(请用两种方式表示)
题型:同步题难度:| 查看答案
甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p、p,且p<p,则

[     ]

A. 甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B. 甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C. 甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D. 甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
题型:同步题难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.