如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一导热性能良好的金属气缸放置在水平面上,气缸内封闭了一定质量的理想气体,现缓慢地在活塞上堆放一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,活塞与气缸壁间的摩擦不计,在此过程中
A.气体的内能增大
B.气体吸热
C.单位时间内撞击气缸壁单位面积的分子数增多
D.若气缸和活塞换成绝热材料,气缸内分子平均动能减小
高二物理选择题简单题查看答案及解析
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
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一水平固定放置的绝热气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成,绝热活塞、用一刚性细杆连接,它们只能在各自的筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动,、之间封闭着一定质量的理想气体,现用力拉活塞,使它们向左缓慢移动.在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.每个气体分子的动能减小
B.外界对气体做正功
C.单位体积内气体分子数减少
D.气体的压强减小
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图,用质量的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度,气体的温度,现用汽缸内一电热丝(未画)给汽缸缓慢加热,加热至,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度处,此过程中被封闭气体增加的内能,已知大气压强,重力加速度,活塞横截面积求:
①初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度
②此过程中缸内气体吸收的热量Q;
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,用质量的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度,气体的温度,现用汽缸内一电热丝(未画)给汽缸缓慢加热,加热至,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度处,此过程中被封闭气体增加的内能,已知大气压强,重力加速度,活塞横截面积求:
①初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度
②此过程中缸内气体吸收的热量Q;
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,一圆柱形导热气缸水平放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,此时封闭气体的绝对温度为T(活塞与气缸底部相距L),现将气缸逆时针缓慢转动直至气缸处于竖直位置,如图乙所示,此时活塞与气缸底部相距L;现给气缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体,当封闭气体吸收热量Q时,气体的绝对温度上升到T。已知活塞的横截面积为S,外界环境的绝对温度恒为T,大气压强为P0,重力加速度大小为g,不计活塞与气缸的摩擦.求:
(1)活塞的质量m;
(2)加热过程中气体内能的增加量.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处,同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量.已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa.求:
①缸内气体对活塞所做的功W;
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 =" 0.50" m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 =" 0.80" m处,同时缸内气体吸收Q =" 450" J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa。求:
(1)缸内气体对活塞所做的功W;
(2)此过程中缸内气体增加的内能ΔU。
高二物理计算题简单题查看答案及解析