如图甲所示,绝热气缸倒放在水平面上,气缸底部是边长为的正方形,气缸长为L=20cm。用绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,稳定时活塞恰好位于气缸的正中间,封闭气体的温度为T0。可通过电阻丝给气体缓慢加热,活塞可沿气缸壁无摩擦的缓慢滑动,当活塞移动到气缸口时停止加热,此时气体的温度为T。假设在最初状态时,用一根原长长为,劲度系数为k=1000N/m的轻弹簧连接气缸底部和活塞,如图乙所示。再用电阻丝给气体缓慢加热,当气体温度又为T时,求活塞移动的距离及气体的压强为多少?(大气压强p0=1.0×105Pa,结果保留两位有效数字)
高三物理解答题中等难度题
如图甲所示,绝热气缸倒放在水平面上,气缸底部是边长为的正方形,气缸长为L=20cm。用绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,稳定时活塞恰好位于气缸的正中间,封闭气体的温度为T0。可通过电阻丝给气体缓慢加热,活塞可沿气缸壁无摩擦的缓慢滑动,当活塞移动到气缸口时停止加热,此时气体的温度为T。假设在最初状态时,用一根原长长为,劲度系数为k=1000N/m的轻弹簧连接气缸底部和活塞,如图乙所示。再用电阻丝给气体缓慢加热,当气体温度又为T时,求活塞移动的距离及气体的压强为多少?(大气压强p0=1.0×105Pa,结果保留两位有效数字)
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个长方形气缸放置于水平地面上,左右侧壁光滑且绝热,底面面积为S=20cm2且导热良好,质量为m=2kg且绝热的活塞下方封闭了一定量的理想气体,稳定时气柱长度为h=20cm。现在在活塞上放一个物块(未画出),待系统再次稳定后,活塞下方的气柱长度变为h′=10cm,已知大气压强始终为p0=1×105Pa,重力加速度g=10m/s2,一切摩擦阻力不计、气密性良好且外界环境温度保持不变。求:
(1)活塞上所放物块的质量M;
(2)第一次稳定到第二次稳定过程中从底部发生热交换的情况。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个绝热气缸竖直放在水平地面上,缸体质量活塞质量M=4kg,活塞横截面积S=2xl0-3m2,活塞上面封闭了一定质量的理想气体,活塞下面与劲度系数k=2xl03N/m的轻弹簧相连,气缸底部有一个小气孔0与外界相通,大气压强内=l.OxlO5 Pa,当气缸内气体温度为400K时,弹簧恰好为自然长度,此时缸内气柱长度知=20cm.,客取10 m/s2,若缸 体始终竖直,铦塞始终没有漏气且与缸壁无摩擦,求:
①缓慢加热缸内气体,当气缸恰好对地面无压力的时候,求弹簧的形变量以及缸内气体的压强?
②当缸内气柱长度L3==30cm时,缸内气体温度为多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝热气缸P用绝热活塞Q封闭一定质量的理想气体,气缸内
壁与活塞间光滑,气缸内有一个充有一定质量理想气体的气球R(气球导热性能良好),整个装置置于水平面上。关于以下说法,其中正确的是
A.气球内的压强一定等于气缸内的压强
B.气球内的温度一定小于气缸内的温度
C.若将活塞缓慢上移,气球内的气体分子平均动能将减小
D.若将活塞缓慢上移,外界对气缸内气体做功
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个高H=20cm的绝热气缸倒挂在天花板上,由绝热活塞封闭一定质量的理想气体,已知活塞的质量m=2kg,面积S=0.02m2,开始时活塞静止于气缸的正中间,气缸内气体的温度27°C,现通过电热丝缓慢加热气缸内的气体,缸内气体吸收Q=1.2×103J热量的过程中活塞下降了5cm,活塞与气缸间的摩擦力忽略不计,忽略活塞和缸体的厚度,大气压强P0=1.01×105Pa,g取10m/s2。求:
①吸收热量后缸内气体的温度;
②整个过程中气体内能的变化量。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为s,重力加速度为g,求:
①U形细管内两侧水银柱的高度差△h
②通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降h,求此时的温度以及此加热过程中,气体对外界做的功。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析