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,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,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。
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,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?
汽缸截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面倾角为。,如图所示。当活塞上放质量为M的重物而处于静止.设外部大气压为P0,若活塞与缸壁之间无摩擦.求汽缸中气体的压强?
如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为p0=1.0×105Pa,温度为T0, 求:
①弹簧原长.
②如果将汽缸倒置, 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA。
(1)由状态A变到状态D过程中 ▲
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体 ▲ (选“吸收”或“放出”)热量 ▲ J。
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?
如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一
劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时,两活塞间的距离l0=0.6m.现用力压A.使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡.此时,用于压A的力F=5×102N.求: (假定气体温度保持不变.)
此时两活塞间的距离
活塞A向下移的距离.
大气压对活塞A和活塞B做的总功。
【物理——选修3—3】
(1)下列说法中正确的是 。
A.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映 |
B.当分子间距离从r0(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r1时,分子力先减小后增大,分子势能也先减小后增大 |
C.热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递 |
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 |
(2)如图所示,有一底部封闭的圆柱形汽缸,上部有一通气孔,汽缸内壁的高度是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1.0×105 Pa,温度为27℃,现对气体加热,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。
利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端吹气,棉球从另一端
飞出,测得玻璃管内部截面积
,距地面高度
,棉球质量
,开始时的静止位置与管口
的距离
,落地点
与管口
的水平距离
。然后多次改变
,测出对应的
,画出
关系图线,如图(b)所示,并由此得出相应的斜率
。
(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得,棉球从端飞出的速度
=。
(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值,不计棉球与管壁的摩擦,重力加速度,大气压强
均为已知,利用图(b)中拟合直线的斜率
可得,管内气体压强
=。
(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦,则(2)中得到的与实际压强相比(填偏大、偏小)。
试题篮
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