如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量。
如图所示,导热性能良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度不计。当环境温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm。若将气缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,大气压强为P=1×105Pa,气缸足够长。
①将气缸倒过来放置并稳定后,求此时气柱的长度;
②分析说明上述过程气体压强变化的微观原因。
一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一厚度不计的活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦不计,但不漏气,当外界大气压强p0为1´105 Pa,温度t0为7°C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,g取10 m/s2.求:
①此时气缸内气体的压强;
②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离。
一艘潜水艇位于水面下h=200m处,艇上有一个容积V1=2m的钢筒,筒内贮有压强p1=200p0。的压缩空气,其中p0为大气压,p0="1xl0"
Pa。已知海水的密度=lxl0
kg/m
,重力加速度g=l0
,设海水的温度不变。有一个与海水相通的装满海水的水箱,现在通过细管道将钢筒中部分空气压入该水箱,再关闭管道,水箱中排出海水的体积为V2=l0m
,此时钢筒内剩余空气的压强为多少个大气压?
如图1所示,左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长为L=20cm的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长。已知大气压强为p0=75cmHg。
i.若将装置翻转180o,使U形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出),如图2所示。当管中水银静止时,求左管中空气柱的长度;
ii.若将图1中的阀门S打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门S,右管水银面下降了H=35cm,求左管水银面下降的高度。
如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0 =" 500" K,下部分气体的压强p0=1.25×105 Pa,活塞质量m = 0.25 kg,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g =" 10" m/s2,求此时上部分气体的温度T。
如图所示,U形管右管内径为左管内径的倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为 76 cmHg。
①现向右管缓慢补充水银,并保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?
②在①的目的达到后,停止补充水银,并给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则左管内气体的温度为多少?
如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:
①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1.
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2.
如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 =" 0.50" m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 =" 0.80" m处。上述过程中缸内气体吸收Q =" 450" J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa。
(1)此过程中缸内气体增加的内能ΔU为多少?
(2)此后,若保持气缸内气体温度不变,让活塞最终还要稳定在距气缸底高度h1=0.50m处,需要在轻质活塞上放一个质量为多大的重物?
如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S=lxl0-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5xl05Pa,温度为T1=300K。外界大气压为Po=l.0xl05Pa,g=l0m/s2。
①现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K,其压强P2多大?
②若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为
T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?
③保持气体温度为360K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处,则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向。
如图所示,两个绝热、光滑、不漏气的活塞A和B将气缸内的理想气体分隔成甲、乙两部分,气缸的横截面积为S =" 500" cm2。开始时,甲、乙两部分气体的压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27 ℃,甲的体积为V1 =" 20" L,乙的体积为V2 =" 10" L。现保持甲气体温度不变而使乙气体升温到127 ℃,若要使活塞B仍停在原位置,则活塞A应向右推多大距离?
如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0,温度为T0,两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A.B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长度是40cm,右管内气体柱长度是39cm。先将管口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后中管内水银面与管口A之间气体柱长度是38cm,已知大气压强=76cmHg。求:
(1)左管的水银面与水银槽水银面的高度差;
(2)稳定后右管内气体的压强。
容器内装有1kg的氧气,开始时,氧气压强为1.0×106Pa,温度为57℃,因为漏气,经过一段时间后,容器内氧气压强变为原来的,温度降为27℃,求漏掉多少千克氧气?
试题篮
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