如图所示,内壁光滑的导热气缸里封闭了一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,质量不计,离缸底的距离为L1.由于环境温度缓慢下降,使得活塞缓慢下降到距离缸底L2处.已知大气压强为p0,被封闭气体初始状态的热力学温度为T1、内能为E1.
①求活塞下降到距离缸底L2处时,缸内封闭气体的温度;
②一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.
高三物理计算题中等难度题
如图所示,内壁光滑的导热气缸里封闭了一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,质量不计,离缸底的距离为L1.由于环境温度缓慢下降,使得活塞缓慢下降到距离缸底L2处.已知大气压强为p0,被封闭气体初始状态的热力学温度为T1、内能为E1.
①求活塞下降到距离缸底L2处时,缸内封闭气体的温度;
②一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.
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如图所示,内壁光滑的导热气缸竖直放置,用质量不计、横截面积S=3×10-4m2的活塞封闭了一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缓倒入沙子(图中未画出),使封闭气体的体积缓慢变为原来的四分之三,(外界环境温度为300K,大气压强P0=1×105Pa,g=10m/s2)。求:
①倒入沙子的质量;
②继续加沙子的同时对气缸加热,使活塞位置保持不变,若沙子的质量是原来的两倍,则气体温度为多少?
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如图所示,内壁光滑的导热气缸竖直放置,用质量不计、横截面积S=3×10-4m2的活塞封闭了一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缓倒入沙子(图中未画出),使封闭气体的体积缓慢变为原来的四分之三,(外界环境温度为300K,大气压强P0=1×105Pa,g=10m/s2)。求:
①倒入沙子的质量;
②继续加沙子的同时对气缸加热,使活塞位置保持不变,若沙子的质量是原来的两倍,则气体温度为多少?
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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置。横截面积、质量与厚度均不计的活塞,可以在气缸内自由滑动,括塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,开始时话塞与气缸底部之间的距离为L= 40cm。气体的初始温度为T=600K,压强为,已知环境温度,大气压强。由于缸内气体缓慢散热,最终气体的温度达到与环境温度相同。求:(不计活塞与缸壁之间的摩擦)
(i)活塞与气缸底部之间的最短距离;
(ii)请写出气体状态变化的过程,并在下面p-V坐标系中画出气体状态变化过程的图线。
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如图所示,内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上,气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起,弹簧处于原长。已知周围环境温度为,大气压强为,谈话的劲度系数(S为活塞横截面积),原长为,一段时间后,环境温度降低,在活塞上施加一水平向右的压力,使活塞缓慢向右移动,当压力增大到一定值时保持恒定,此时活塞向右移动了,缸内气体压强为。
①求此时缸内的气体的温度;
②对气缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距气缸内部时,求此时缸内的气体温度。
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如图a所示,内壁光滑的气缸竖直放置,厚度不计,质量为m,横截面积为的活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,气体初始温度为,此时活塞与气缸底部之间的距离为,在活塞的上面处有固定的卡环,大气压强,重力加速度
①若把气缸缓慢水平放置,如图b所示,气缸稳定后,发现活塞移动了,则活塞的质量为多少?
②在图(b)中,当封闭气体的温度缓慢升到T=450K时,封闭气体的压强为多少?
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如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
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如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
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如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
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(10分)如图,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S=1.0×l0-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27℃,外界大气压强p0=l.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置 (g取10m/s2)
(1)求此时活塞与气缸底部之间的距离h;
(2)如果将缸内气体加热到600K,求此时气体的压强p。
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