如图所示,一竖直放置、内壁光滑的柱形绝热气缸内置加热丝,用质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体,开始时气体温度为27℃,活塞距气缸底部的高度为h1=0.5m,现给气缸内气体缓慢加热,当气缸内气体吸收了450J的热量时温度升高了。已知活塞的横截面积为S=5.0×10-3m2,外界大气压为p0=1.0×105Pa,求:
①温度升高了时活塞距离气缸底部的高度h2;
②此加热过程中气缸内气体增加的内能。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一竖直放置、内壁光滑的柱形绝热气缸内置加热丝,用质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体,开始时气体温度为27℃,活塞距气缸底部的高度为h1=0.5m,现给气缸内气体缓慢加热,当气缸内气体吸收了450J的热量时温度升高了。已知活塞的横截面积为S=5.0×10-3m2,外界大气压为p0=1.0×105Pa,求:
①温度升高了时活塞距离气缸底部的高度h2;
②此加热过程中气缸内气体增加的内能。
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如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.
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如图所示,一绝热气缸竖直放置,一定质量的理想气体被活塞封闭于气缸中,绝热活塞质量为m、横截面积为S,不计厚度,且与气缸壁之间没有摩擦。开始时活塞被销子K固定于距气缸底部高度为h1的A位置,气体温度为T1,压强为p1,现拔掉销子,活塞下降到距气缸底部高度为h2的B位置时停下,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
(i)求此时气体温度TB;
(ii)若再用电热丝给气体缓慢加热,使活塞上升到距气缸底部高度为h3的C位置时停下,求活塞上升过程中气体对活塞做的功。
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如图所示,一绝热气缸竖直放置,一定质量的理想气体被活塞封闭于气缸中,绝热活塞质量为m、横截面积为S,不计厚度,且与气缸壁之间没有摩擦。开始时活塞被销子K固定于距气缸底部高度为h1的A位置,气体温度为T1,压强为p1,现拔掉销子,活塞下降到距气缸底部高度为h2的B位置时停下,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
(i)求此时气体温度TB;
(ii)若再用电热丝给气体缓慢加热,使活塞上升到距气缸底部高度为h3的C位置时停下,求活塞上升过程中气体对活塞做的功。
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如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,上方有一个绝热且光滑的活塞,活塞质量不计,开始活塞静止在A位置,里面密封了体积VA=6×10-3m3,温度T0=300K的理想气体,体积不计的电热丝给气体缓慢加热,使活塞从A位置缓慢上升到B位置,测得此时气体温度T=400K,此过程气体吸收热量Q=800J,已知外界大气压p=1.0×105Pa,求此过程中气体内能的增量。
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如图a所示,内壁光滑的气缸竖直放置,厚度不计,质量为m,横截面积为的活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,气体初始温度为,此时活塞与气缸底部之间的距离为,在活塞的上面处有固定的卡环,大气压强,重力加速度
①若把气缸缓慢水平放置,如图b所示,气缸稳定后,发现活塞移动了,则活塞的质量为多少?
②在图(b)中,当封闭气体的温度缓慢升到T=450K时,封闭气体的压强为多少?
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如图所示,内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置,内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞截面积为S,外界大气压强为.缸内气体温度为。现对气缸缓慢加热,使体积由增大到,该过程中气体吸收的热量为,停止加热并保持体积不变,使其降温到,已知重力加速度为g,求:
(i)停止加热时缸内气体的温度;
(ii)降温过程中气体放出的热量。
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如图所示,内壁光滑的气缸开口向上竖直放置;缸内理想气体I、II高度均为L0,温度均为T0。活塞A到气缸顶部的距离为L0,活塞A、B绝热,A下有加热装置,气缸底部导热、其余部分绝热,开始时整个装置处于平衡状态。已知活塞A和加热装置质量不计,B质量为m、横截面积为S,外界大气压强为p0,环境温度不变。现对气体I缓慢加热,求:
①气体I温度多大时B活塞开始移动;
②活塞B下移时气体I的温度。
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如图,有一长为L、右端带有卡口的内壁光滑圆柱形气缸,一个质量不计的5火花塞封闭一定质量的理想气体.开始时活塞处在离气缸左端处,气体温度微27℃,现对气体缓慢加热.
求:当加热到427℃时,气体的压强(已知外界大气压恒为ρ0 )
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如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置。横截面积、质量与厚度均不计的活塞,可以在气缸内自由滑动,括塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,开始时话塞与气缸底部之间的距离为L= 40cm。气体的初始温度为T=600K,压强为,已知环境温度,大气压强。由于缸内气体缓慢散热,最终气体的温度达到与环境温度相同。求:(不计活塞与缸壁之间的摩擦)
(i)活塞与气缸底部之间的最短距离;
(ii)请写出气体状态变化的过程,并在下面p-V坐标系中画出气体状态变化过程的图线。
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