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。
高二物理解答题中等难度题
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。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,内壁光滑的气缸固定不动,外界温度恒定,一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则在活塞移动过程中正确的说法是
A.气缸内气体的压强变小
B.气缸内气体的分子平均动能变小
C.气缸内气体的内能不变
D.此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功,此现象违背了热力学第二定律
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,气缸固定不动。一条细线一端连结在活塞上,另一端跨过两个光滑的定滑轮后连结在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出,气缸、周围环境温度不变)。则在活塞移动的过程中,下列说法正确的是
A. 气缸内气体分子平均动能变小
B. 气缸内气体的内能变小
C. 气缸内气体的压强变小
D. 气缸内气体向外界放热
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,总容积为3V0、内壁光滑的汽缸水平放置,一面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连,汽缸右侧封闭且留有抽气孔。活塞右侧气体的压强为p0。活塞左侧气体的体积为V0,温度为T0。将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。已知重物的质量满足关系式mg=p0S,重力加速度为g。求:
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度;
(2)当气体温度达到3T0时气体的压强。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量、常温常压的气体,气缸固定不动.一条细线一端连结在活塞上,另一端跨过两个光滑的定滑轮后连结在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细沙,使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出,气缸、周围环境温度不变).则在活塞移动的过程中,下列说法正确的是
A. 气缸内气体的分子平均动能不变
B. 气缸内气体的内能变小
C. 气缸内气体的压强变小
D. 气缸内气体向外界放热
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=40cm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T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:
(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;
(2)封闭气体温度升高到T2=500K时的压强p2。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一内壁光滑的气缸固定于水平地面上,在距气缸底部L=54cm处有一固定于气缸上的卡环,活塞与气缸底部之间封闭着一定质量的理想气体,活塞在图示位置时封闭气体的温度t1=267℃,压强p1=1.5atm,设大气压强p0恒为1atm,气缸导热性能良好,不计活塞的厚度,由于气缸缓慢放热,活塞最终会左移到某一位置而平衡,求:
①活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度;
②封闭气体温度下降到t3=27℃时活塞与气缸底部之间的距离.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,封闭有一定质量理想气体的长气缸固定在水平桌面上,开口向右,活塞的横截面积为S。,活塞与质量为m的物块用跨过定滑轮上的轻绳连接,滑轮两侧的轻绳分别处于水平和竖直状态,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定,上端与物块连接。开始时,活塞与气缸底部的间距为L,被封闭气体压强为、绝对温度为,弹簧处于拉伸状态且弹力大小=mg。已知大气压强=(n>2,g为重力加速度大小)。不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(i)若对被封闭气体缓慢加热直至弹簧弹力大小为零,求此时被封闭气体的绝对温度;(用m、K、n、L、g、T1表示)
(ii)当被封闭气体的绝对温度为时,立即撤去弹簧且不再对被封闭气体加热,经过一段较长时间后,被封闭气体的绝对温度又降回到,求此时活塞与气缸底部的间距L′;(用n、L表示)
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(10分)如图所示,底面积S= 40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上,内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上,另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.。开始时,温度t1=7℃,活塞到缸底的距离l1=10cm,物体A.的底部离地h1=4cm。已知外界大气压p0=1.0×105PA.不变,现对气缸内的气体缓慢加热直到A.物体触地,试问:(重力加速度g=l0m/s2)
(1)开始时气体的压强为多少PA.?
(2)当物体A.刚触地时,气体的温度为多少℃?
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