如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:
①外界空气的温度是多少?
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
如图所示,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 T1=300K、大气压强 P0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,已知活塞面积为50cm2,不计活塞的质量和厚度。现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升,当温度上升至T2=540K时,求:
①封闭气体此时的压强;②该过程中气体对外做的功。
如图所示,在一圆形管道内封闭有理想气体,用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A,将管内气体分割成体积相等的两部分。固定活塞K、可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上。管道内气体温度都为T0=300K,压强都为P0=1.0×105Pa。现保持管道下部分气体温度不变,只对管道上部分气体缓慢加热,当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时(不计摩擦),求;
①下部分气体的压强;
②上部分气体的温度。
如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为p0/2,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g。若一定质量理想气体的内能仅由温度决定,求:
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q。
一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内,活塞质量为m、横截面积为S,可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性,整个装置与外界绝热,初始时封闭气体的温度为T1,活塞距离气缸底部的高度为H,大气压强为Po。现用一电热丝对气体缓慢加热,若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q,活塞上升的高度为,求:
Ⅰ.此时气体的温度;
Ⅱ.气体内能的增加量。
如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.(g取10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度.
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.
如图所示,一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口,横截面积,下端与大气连通。粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体,水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平,空气柱和水银柱长度均为h=4cm。现在细管口连接一抽气机(图中未画出),对细管内气体进行缓慢抽气,最终使一半水银进入细管中,水银没有流出细管。已知大气压强为
。
①求抽气结束后细管内气体的压强;
②抽气过程中粗管内气体吸热还是放热?请说明原因。
如图所示,一竖直放置的、长为L的细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭,该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后管内上下两部分气柱长度比为l∶3。若将管内下部气体温度降至
,在保持温度不变的条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出)。已知
,大气压强为
,重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度
。
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为时活塞上升了h,已知大气压强为
,重力加速度为g,不计活塞与气缸间的摩擦,
①求温度为时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加沙粒,当添加沙粒的质量时,活塞恰好好回到原来位置,求此时气体的温度。
如图所示,A、B气缸的长度均为60cm,截面积均为40cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门。整个装置均由导热材料制成。原来阀门关闭,A内有压强PA=2.4×105Pa的氧气.B内有压强PB=1.2×105Pa的氢气。阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求:
Ⅰ.活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
Ⅱ.活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由)。
(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略)
拔火罐是一种中医疗法,为了探究火罐的吸力,某人设计了如下图实验,圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时,(设此缸内温度为t℃)密封开光K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L,由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面处,已知环境温度为27℃不变,
与
大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,求t值,
[物理——选修3-3]
(1)下列说法正确的是 。(填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.理想气体等温膨胀时,内能不变 |
B.扩散现象表明分子在永不停息地运动 |
C.分子热运动加剧,则物体内每个分子的动能都变大 |
D.在绝热过程中,外界对物体做功,物体的内能一定增加 |
E.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运
(2)(9分)如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为的密闭活塞,活塞
导热,活塞
绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为
,温度为
。设外界大气压强为
保持不变,活塞横截面积为
,且
,环境温度保持不变。求:
在活塞 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于
,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞
下降的高度;
现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞回到初始位置.此时Ⅱ气体的温度。
如图所示,质量的导热气缸倒扣在水平地面上,A为一T型活塞,气缸内充有理想气体。气缸的横截面积S=2×10-4m2,当外界温度为t=27℃时,气缸对地面恰好没有压力,此时活塞位于气缸中央。不计气缸壁厚度,内壁光滑,活塞始终在地面上静止不动,大气压强为
。求:
①气缸内气体的压强;
②环境温度升高时,气缸缓慢上升,温度至少升高到多少时,气缸不再上升。
③气缸不再上升后,温度继续升高,从微观角度解释压强变化的原因。
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h.已知大气压强为p0.重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦.
①求温度为T1时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度.
试题篮
()