如图所示,水平放置的密闭、导热气缸通过一段不计体积的导管和上端开口玻璃管相连,气缸被一不计厚度的隔热轻活塞隔成体积相同的两部分气体,气体压强均等于大气压强P0,长度均为L=10cm(上部分气缸中接有一段体积不计的电阻丝),玻璃管内装有一段长为h=40cm的水银,导管处阀门关闭。已知气缸横截面积为S,玻璃管横截面积为,外界温度为T=27℃,P0=75cmHg,封闭气体可视为理想气体。求:
①打开阀门,求稳定后玻璃管内水银柱长度h;
②给活塞上部分气体用电阻丝加热,直至水银柱回到初始液面,求此时上部分气体的温度T’。
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如图所示,水平放置的密闭、导热气缸通过一段不计体积的导管和上端开口玻璃管相连,气缸被一不计厚度的隔热轻活塞隔成体积相同的两部分气体,气体压强均等于大气压强P0,长度均为L=10cm(上部分气缸中接有一段体积不计的电阻丝),玻璃管内装有一段长为h=40cm的水银,导管处阀门关闭。已知气缸横截面积为S,玻璃管横截面积为,外界温度为T=27℃,P0=75cmHg,封闭气体可视为理想气体。求:
①打开阀门,求稳定后玻璃管内水银柱长度h;
②给活塞上部分气体用电阻丝加热,直至水银柱回到初始液面,求此时上部分气体的温度T’。
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如图所示,水平放置的密闭、导热气缸通过一段不计体积的导管和上端开口玻璃管相连,气缸被一不计厚度的隔热轻活塞隔成体积相同的两部分气体,气体压强均等于大气压强P0,长度均为L=10cm(上部分气缸中接有一段体积不计的电阻丝),玻璃管内装有一段长为h=40cm的水银,导管处阀门关闭。已知气缸横截面积为S,玻璃管横截面积为,外界温度为T=27℃,P0=75cmHg,封闭气体可视为理想气体。求:
①打开阀门,求稳定后玻璃管内水银柱长度h;
②给活塞上部分气体用电阻丝加热,直至水银柱回到初始液面,求此时上部分气体的温度T’。
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如图所示,横截面积为10 cm2的上端开口气缸固定在水平面上,质量不计的轻活塞a下面封闭长度为30 cm的理想气体,上面通过轻绳与质量为2 kg重物b相连,重物b放在压力传感器上,气缸和活塞a导热性能良好。开始时,外界温度为27℃,压力传感器显示16 N,现缓慢降低温度到-63℃。已知外界大气压强始终为P0=1×105Pa,重力加速度大小g=10m/s2.
(1)压力传感器示数为零时的温度;
(2)整个过程中气体克服外界作用力所做功。
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如图所示,在上端开口、竖直放置的足够高光滑导热气缸内,体积均为V的理想气体1、2被轻活塞A隔开,气体1上面有活塞B,两活塞均被锁定。已知气体1的压强、大气压均为p0,气体2的压强为2p0。现解除对活塞A的锁定。求:
(i)稳定后气体1的体积和压强;
(ii)稳定后,再解除对活塞B的锁定,求再次稳定后气体2的体积。
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如图所示,在上端开口、竖直放置的足够高光滑导热气缸内,体积均为V的理想气体1、2被轻活塞A隔开,气体1上面有活塞B,两活塞均被锁定。已知气体1的压强、大气压均为p0,气体2的压强为2p0。现解除对活塞A的锁定。求:
(i)稳定后气体1的体积和压强;
(ii)稳定后,再解除对活塞B的锁定,求再次稳定后气体2的体积。
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如图所示,在上端开口、竖直放置的足够高光滑导热气缸内,体积均为V的理想气体1、2被轻活塞A隔开,气体1上面有活塞B,两活塞均被锁定。已知气体1的压强、大气压均为p0,气体2的压强为2p0。现解除对活塞A的锁定。求:
(i)稳定后气体1的体积和压强;
(ii)稳定后,再解除对活塞B的锁定,求再次稳定后气体2的体积。
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如图所示,两个大小、形状都相同的气缸开口相对固定于水平地面上,气缸A绝热,装有能加热气体的电阻丝,气缸B导热性良好,两个完全相同的厚度不计的绝热活塞用轻杆相连,分別置于两个气缸中,每个气缸与活塞间均封有一定质量的理想气体,活塞与气缸间无摩擦且不漏气,最初两气缸内气体体积均为V0,温度均为T0。现对气缸A中气体加热,使其体积缓慢增大为原来的1.2倍,环境温度保持T0不变,求:
(i)气缸A中气体的温度;
(ii)若气缸A中电热丝释放的热量为Q,活塞对外做功为W,比较Q与W的大小并说明原因。
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如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B。A水平、B竖直放置,A内气柱的长为2L,D为B中可自由移动的轻活塞,轻活塞质量不计。A、B之间由一段容积可忽略的细管相连,A气缸中细管口处有一单向小阀门C,A中气体不能进入B中,当B中气体压强大于A中气体压强时,阀门C开启,B内气体进入A中。大气压为P0,初始时气体温度均为27℃,A中气体压强为1.5P0,B中活塞D离气缸底部的距离为3L。现向D上缓慢添加沙子,最后沙子的质量为。求:
(i)活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比;
(ii)同时对两气缸加热,使活塞D再回到初始位置,则此时气缸B内的温度为多少?
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如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B。A水平、B竖直放置,A内气柱的长为2L,D为B中可自由移动的轻活塞,轻活塞质量不计。A、B之间由一段容积可忽略的细管相连,A气缸中细管口处有一单向小阀门C,A中气体不能进入B中,当B中气体压强大于A中气体压强时,阀门C开启,B内气体进入A中。大气压为P0,初始时气体温度均为27℃,A中气体压强为1.5P0,B中活塞D离气缸底部的距离为3L。现向D上缓慢添加沙子,最后沙子的质量为。求:
(i)活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比;
(ii)同时对两气缸加热,使活塞D再回到初始位置,则此时气缸B内的温度为多少?
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如图所示,两等高气缸A、B内壁光滑,且气缸A的直径为气缸B的2倍,下部由体积可忽略的细管连通;A上端与大气连通,B上端封闭;两气缸除B顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞b把封闭着的理想气体分成两部分;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为27℃且平衡时,活塞a、b离气缸顶部的距离均为气缸高度的1/4.
①现通过电热丝对a、b下方的气体缓慢加热,当活塞a恰升至顶部时,求活塞a、b间气体的温度;
②继续缓慢加热,使活塞b上升,当活塞b上升的距离是气缸高度的1/16时,求活塞b上方的气体压强。
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