内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强为1.0×105Pa、温度为27℃的气体,初始活塞到汽缸底部距离为50cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移。已知汽缸横截面积为200cm2,总长为400cm,大气压强为1.0×105Pa。
①计算当温度升高到927℃时,缸内封闭气体的压强;
②若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能。
高三物理解答题中等难度题
内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强为1.0×105Pa、温度为27℃的气体,初始活塞到汽缸底部距离为50cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移。已知汽缸横截面积为200cm2,总长为400cm,大气压强为1.0×105Pa。
①计算当温度升高到927℃时,缸内封闭气体的压强;
②若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能。
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如图所示,用质量m=2kg的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计,开始时活寒距离汽缸底部的高度h1=0.2m,气体的温度t1=27℃;现用汽缸内一电热丝(未画出)给气体缓慢加热,加热至t2=177℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某高度h2处,此过程中被封闭气体吸收的热量为3000J。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,活塞截面积S=4.0×10-4m2.求:
(1)初始时汽缸内气体的压强p和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;
(2)此过程中气体内能的变化量△U
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如图所示,水平地面上放置一个内壁光滑的绝热汽缸,气缸开口朝上,缸内通过轻质活塞封闭一部分气体。初态时气体压强为一个大气压、温度为27℃,活塞到汽缸底部距离为30cm。现对缸内气体缓慢加热到427℃,缸内气体膨胀而使活塞缓慢上移,这一过程气体内能增加了100J。已知汽缸横截面积为50cm2,总长为50cm,大气压强为1.0×105Pa。气缸上端开口小于活塞面积,不计活塞厚度,封闭气体可视为理想气体。
(1)末态时(427℃)缸内封闭气体的压强
(2)封闭气体共吸收了多少热量。
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如图所示,水平地面上放置一个内壁光滑的绝热汽缸,气缸开口朝上,缸内通过轻质活塞封闭一部分气体。初态时气体压强为一个大气压、温度为27℃,活塞到汽缸底部距离为30cm。现对缸内气体缓慢加热到427℃,缸内气体膨胀而使活塞缓慢上移,这一过程气体内能增加了100J。已知汽缸横截面积为50cm2,总长为50cm,大气压强为1.0×105Pa。气缸上端开口小于活塞面积,不计活塞厚度,封闭气体可视为理想气体。
(1)末态时(427℃)缸内封闭气体的压强
(2)封闭气体共吸收了多少热量。
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如图所示,水平地面上放置一个内壁光滑的绝热汽缸,气缸开口朝上,缸内通过轻质活塞封闭一部分气体。初态时气体压强为一个大气压、温度为27℃,活塞到汽缸底部距离为30cm。现对缸内气体缓慢加热到427℃,缸内气体膨胀而使活塞缓慢上移,这一过程气体内能增加了100J。已知汽缸横截面积为50cm2,总长为50cm,大气压强为1.0×105Pa。气缸上端开口小于活塞面积,不计活塞厚度,封闭气体可视为理想气体。
(1)末态时(427℃)缸内封闭气体的压强
(2)封闭气体共吸收了多少热量。
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(9分)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。
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(9分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10-3 m3,测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa,加热气体缓慢推动活塞,测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×105 Pa。
①求此时气体的体积。
②保持温度为320 K不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×104 Pa,求此时气体的体积。
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(9分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10-3 m3,测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa,加热气体缓慢推动活塞,测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×105 Pa。
①求此时气体的体积。
②保持温度为320 K不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×104 Pa,求此时气体的体积。
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如图所示,有两个不计厚度的活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在竖直放置的绝热气缸内,温度均为27℃.M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,气缸底部有加热丝.已知M活塞的质量m1=2kg,N活塞的质量不计.M、N活塞的横截面积均为s=2cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为h1=24cm,N活塞相对于底部的高度为h2=12cm.现将一质量为m2=2kg的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降,稳定后B气体压强为P.已知大气压强为P=1.0×105Pa,取g=10m/s2.求:
(i)稳定后B气体的压强P2;
(ii)现通过加热丝对B气体进行缓慢加热,M、N活塞发生移动,当B气体的温度为267℃时,停止加热.求此时M活塞距离底部的高度h3.
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