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。
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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。
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绝热性能良好的气缸固定放置,其内壁光滑,开口向右,气缸中封闭一定质量的理想气体,活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连,已知活塞的面积为S=10cm2,重物的质量m=2kg,重力加速度g=10m/s2,大气压强P0=10×105Pa,滑轮摩擦不计。稳定时,活塞与气缸底部间的距离为L1=12cm,气缸内温度T1=300K。
(1)通过电热丝对气缸内气体加热,气体温度缓慢上升到T2=400K时停止加热,求加热过程中活塞移动的距离d;
(2)停止加热后,在重物的下方加挂一个2kg的重物,活塞又向右移动4cm后重新达到平衡,求此时气缸内气体的温度T3。
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如图所示,一个绝热的气缸(气缸足够高)竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量m=8kg,横截面积,与隔板相距h=25cm,现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q=200J时,活塞上升了,此时气体的温度为℃,已知大气压强,重力加速度。
①加热过程中,若A气体的内能增加了,求B气体的内能增加量;
②现在停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加沙粒,当活塞恰好回到原来的位置时,A气体的温度为℃,求此添加砂粒的总质量M。
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(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。
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(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。
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(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。
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(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。
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(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。
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(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了1,求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。
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