如图所示,某同学制作了一个简单的温度计,一个容器连接横截面积为S的足够长的直管,用一滴水银封闭了一定质量的气体,当温度T0时水银滴停在O点,封闭气体的体积为V0,大气压强不变,不计水银与管壁间的摩擦。
①设上述气体某过程从外界吸热5.0J,内能增加3.5J,求气体对外了多少功?
②若环境温度缓慢变化,求水银滴相对O点移动距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系.
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如图所示,某同学制作了一个简单的温度计,一个导热性能良好的容器连接横截面积为S的足够长的直管,用一滴水银封闭了一定质量的气体,当温度T0时水银滴停在O点,封闭气体的体积为V0,大气压强不变,不计水银与管壁间的摩擦.
(1)若环境温度缓慢变化,试分析封闭气体的压强怎么变化.
(2)若环境温度缓慢升高,求水银滴相对O点移动距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系.
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如图所示,某同学制作了一个简单的温度计,一个容器连接横截面积为S的足够长的直管,用一滴水银封闭了一定质量的气体,当温度T0时水银滴停在O点,封闭气体的体积为V0,大气压强不变,不计水银与管壁间的摩擦。
①设上述气体某过程从外界吸热5.0J,内能增加3.5J,求气体对外了多少功?
②若环境温度缓慢变化,求水银滴相对O点移动距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系.
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如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3 m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2。现将质量为m=4 kg的物块挂在活塞中央位置上。
(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。
(2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?
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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
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一端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上,如图所示,用质量为m、横截面积为S、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时,活塞与汽缸底部的距离为h1=10cm;外界环境的温度保持不变,将质量为2m的砝码放在活塞上,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h2;现将汽缸内气体的温度缓缓升高∆t=60℃,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm。已知外界大气压强P0=mg/s,忽略活塞与汽缸之间的摩擦.求:
(1)h2为多少?
(2)最初汽缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度?
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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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。
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如图所示,导热性能良好的汽缸放置在水平平台上,活塞位于气缸中间,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度不计.当环境温度为27 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm.若将汽缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10 m/s2,不计活塞与汽缸之间的摩擦,大气压强为p0=1×105 Pa.
①将汽缸倒过来放置并稳定后,求此时气柱的长度
②将汽缸倒过来放置后,逐渐升高气缸周围温度,要让活塞缓慢移至最底端,求温度至少升到多少摄氏度。
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如图所示,水平面上有横截面积相同的两气缸,其中左侧气缸导热性能良好,右侧气缸绝热(内有制冷装置,所占空间忽略不计,图中未画出)。两质量可忽略不计的活塞部分封闭了一定质量的理想气体A、B,活塞用绕过定滑轮的轻绳相连,绳子刚好拉直但无拉力,此时气体A、B的温度、缸外大气的温度均为T0=300K。已知两活塞到缸底的距离均为L0,活塞与气缸、绳子与滑轮的摩擦均不计。
(1) 若大气温度缓慢升高10K,求左侧活塞到缸底的距离L1。
(2) 若大气温度维持在300K不变,开启右例气缸内制冷装置,使B气体温度缓慢降低10K,求达到稳定时右侧活塞到缸底的距离L2。
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如图所示,开口向上的汽缸被一个质量的活塞封闭了一定量的理想气体,活塞横截面积,活塞到汽缸底部的长度为。现在把汽缸倒过来开口向右放在水平地面上,大气压强,汽缸导热良好,不计一切摩擦和环境温度变化。
求活塞静止时到汽缸底部的距离L。
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