如图所示,一圆柱形汽缸竖直放置,汽缸正中间有挡板,位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S。开始时,活塞与汽缸底部相距L,测得气体的温度为T0。现缓慢降温,让活塞缓慢下降,直到恰好与挡板接触但不挤压。然后在活塞上放一重物P,对气体缓慢加热,让气体的温度缓慢回升到T0,升温过程中,活塞不动。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。
(ⅰ)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值;
(ⅱ)整个过程中,气体是吸热还是放热,吸收或放出的热量为多少?
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一圆柱形汽缸竖直放置,汽缸正中间有挡板,位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S。开始时,活塞与汽缸底部相距L,测得气体的温度为T0。现缓慢降温,让活塞缓慢下降,直到恰好与挡板接触但不挤压。然后在活塞上放一重物P,对气体缓慢加热,让气体的温度缓慢回升到T0,升温过程中,活塞不动。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。
(ⅰ)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值;
(ⅱ)整个过程中,气体是吸热还是放热,吸收或放出的热量为多少?
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为,横截面积为,与容器底相距,此时封闭气体的热力学温度为。现通过电热丝缓慢加热气体,经过一段时间,活塞上升。已知电阻丝的电阻值为,电阻丝两端电压为,大气压强为,重力加速度为,不计活塞与汽缸的摩擦。求:
(1)此时气体的热力学温度;
(2)该过程中气体内能的增加量。
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到1.5T.已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦.求:
①加热后活塞到汽缸底部的距离;
②加热过程中气体的内能增加量.
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到1.5T.已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦.求:
①加热后活塞到汽缸底部的距离;
②加热过程中气体的内能增加量.
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到2T。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦。求:
① 加热后活塞到汽缸底部的距离
② 加热过程中气体的内能增加量
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到2T。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦。求:
① 加热后活塞到汽缸底部的距离
② 加热过程中气体的内能增加量
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到2T。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦。求:
① 加热后活塞到汽缸底部的距离
② 加热过程中气体的内能增加量
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如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到2T。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦。求:
① 加热后活塞到汽缸底部的距离
② 加热过程中气体的内能增加量
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形汽缸竖直放置,汽缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S。在汽缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在汽缸内无摩擦地移动。已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m。当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置。重力加速度为g。
①求此时汽缸内气体的压强。
②若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动的距离,又处于静止状态,求这时汽缸内气体的压强及拉力F的大小。设整个过程中气体温度不变。
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如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形汽缸竖直放置,汽缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S。在汽缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在汽缸内无摩擦地移动。已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m。当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置。重力加速度为g。
(1).求此时汽缸内气体的压强。
(2).若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动的距离,又处于静止状态,求这时汽缸内气体的压强及拉力F的大小。设整个过程中气体温度不变。
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