(9分)如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。
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如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。
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如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。
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(9分)如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。
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如图所示,一竖直放置的绝热气缸,顶部水平,在顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S,若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑至距顶部2h位置时,缸内气体温度T1
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U
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如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0.若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U.
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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,一圆柱形绝热气缸开口向下竖直放置,通过一下端带有挂钩的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,与容器顶部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当活塞下降了h后停止加热并保持稳定,此时气体的热力学温度为T1。己知大气压强为p0,重力加速度为g,活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求:
(i)加热过程中气体所做的功;
(ii)停止对气体加热后,在活塞挂钩上加上质童为m0的钩码后,活塞又下降了h,则此时气体的温度。
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如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向下竖直放置,通过一下端带有挂钩的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,与容器顶部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当活塞下降了h后停止加热并保持稳定,此时气体的热力学温度为T1。己知大气压强为p0,重力加速度为g,活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求:
(i)加热过程中气体所做的功;
(ii)停止对气体加热后,在活塞挂钩上加上质童为m0的钩码后,活塞又下降了h,则此时气体的温度。
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如图所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形绝热气缸,气缸的横截面积m3,绝热活塞到气缸底部的距离为L=0.5m,活塞的质量和厚度均可忽略,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好,气缸内密封有温度t1=27℃的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0,若外界的大气压强P0=1.0×105Pa保持不变,求:
(1)如果保持活塞不动,当力传感器的读数达到时,密封气体温度升高到多少?
(2)如果从初状态开始将活塞往下压,当下压的距离为x=0.2m时力传感器的示数达到F=450N,则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多多少?
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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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