如图所示,上端封闭下端开口的圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞a和导热性能良好的活塞b将气缸分成三部分,活塞a上面封闭的理想气体中有一电热丝,活塞a和活塞b之间也封闭有一定量的理想气体,活塞b下方的气体与外界相通,且在活塞b正下方地面上固定一高5 cm的立柱。初始时两活塞将气缸三等分,每一部分长度均为10cm,两部分封闭气体的温度与外界温度均为27℃。已知气缸的质量为2kg,活塞a、b的质量均为1kg,活塞横截面积为10cm2。现通过电热丝缓慢加热气体,活塞a、b逐渐下降,直到气缸刚要离开地面,不计气缸、活塞的厚度及活塞与气缸壁间的摩擦,外界大气压强始终为1.0×105Pa,外界温度不变,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K。求:
(i)气缸刚要离开地面时,活塞a、b之间封闭气体的长度(计算结果保留一位小数);
(ii)气缸刚要离开地面时,活塞a上方气体的温度为多少摄氏度?
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如图所示,上端封闭下端开口的圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞a和导热性能良好的活塞b将气缸分成三部分,活塞a上面封闭的理想气体中有一电热丝,活塞a和活塞b之间也封闭有一定量的理想气体,活塞b下方的气体与外界相通,且在活塞b正下方地面上固定一高5 cm的立柱。初始时两活塞将气缸三等分,每一部分长度均为10cm,两部分封闭气体的温度与外界温度均为27℃。已知气缸的质量为2kg,活塞a、b的质量均为1kg,活塞横截面积为10cm2。现通过电热丝缓慢加热气体,活塞a、b逐渐下降,直到气缸刚要离开地面,不计气缸、活塞的厚度及活塞与气缸壁间的摩擦,外界大气压强始终为1.0×105Pa,外界温度不变,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K。求:
(i)气缸刚要离开地面时,活塞a、b之间封闭气体的长度(计算结果保留一位小数);
(ii)气缸刚要离开地面时,活塞a上方气体的温度为多少摄氏度?
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如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平面上,导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m,两活塞均与汽缸接触良好且厚度不计,忽略一切摩擦,两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为,汽缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体B缓慢加热,求:
①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度;
②若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙,继续给气体B加热,当活塞甲再次到达汽缸上端时,气体B的温度。
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如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上,气缸内部的高度为h,气缸内部被厚度不计、质量均为m的活塞A和B分成高度相等的三部分,下边两部分封闭有理想气体M和N,活塞A导热性能良好,活塞B绝热,两活塞均与气缸接触良好,不计一切摩擦,N部分气体内有加热装置,初始状态温度为T0,气缸的横截面积为S,外界大气压强大小为且保持不变。现对N部分气体缓慢加热
(1)当活塞A恰好到达气缸上端卡环时,N部分气体从加热装置中吸收的热量为Q,求该过程中N部分气体内能的变化量;
(2)活塞A恰好接触气缸上端卡环后,继续给N部分气体加热,当M部分气体的高度达到时,求此时N部分气体的温度。
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如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体M和N,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体N缓慢加热。求:
(ⅰ)当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体N的温度;
(ⅱ)在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体N加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体N的温度。
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如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体Q缓慢加热。求:
①当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体Q的温度;
②在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体Q加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体Q的温度。
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如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体Q缓慢加热。求:
①当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体Q的温度;
②在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体Q加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体Q的温度。
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如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体Q缓慢加热。求:
①当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体Q的温度;
②在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体Q加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体Q的温度。
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如图所示,水平桌面上竖直放置上端开口的绝热圆柱形汽缸,导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦,两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T=-3℃,气缸的截而积为S,外界大气压强为且不变,其中g为重力加速度,现对气体B缓慢加热。求:
①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度;
②若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙,继续给气体B加热,当活塞甲再次到达汽缸上端时,气体B的温度。
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如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,活塞A导热性能良好,活塞B绝热。两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强大小为且保持不变,现对气体Q缓慢加热。求:
①当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时,气体Q的温度T1;
②活塞A恰接触汽缸上端卡口后,继续给气体Q加热,当气体P体积减为原来一半时,气体Q的温度T2。
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如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,活塞A导热性能良好,活塞B绝热。两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强大小为且保持不变,现对气体Q缓慢加热。求:
①当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时,气体Q的温度T1;
②活塞A恰接触汽缸上端卡口后,继续给气体Q加热,当气体P体积减为原来一半时,气体Q的温度T2。
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