如圖所示,在光滑水平桌面上靜止放置一質(zhì)量為M的氣缸,不計摩擦的質(zhì)量為m的活塞封閉了溫度為,體積為的一定質(zhì)量的理想氣體,氣體與外界無熱交換,大氣壓為.現(xiàn)在又一個質(zhì)量為,速度為的子彈水平射入活塞并留在活塞中,活塞向右推進(jìn)壓縮氣體,設(shè)氣體在推進(jìn)過程中任意時刻,封閉的理想氣體均處于相應(yīng)的平衡狀態(tài).當(dāng)氣體壓縮到最小體積為時,壓強(qiáng)為2.5.求:

(1)此時氣體的溫度;
(2)活塞壓縮氣體過程中內(nèi)能的增量.

(1)T=1.25T0
(2) ΔE=

(1)設(shè)氣體體積壓縮至/2時,其溫度為T,由狀態(tài)方程有
=2.5(/2)/T.  T=1.25T0
(2)子彈擊入活塞后的瞬間,設(shè)其共同速度為,有
       ①,
  當(dāng)氣體壓縮到最小時,活塞與氣缸有共用速度,則
     ②,
  氣體體積由/2,大氣壓強(qiáng)對氣體做功為,故氣體壓縮過程中內(nèi)能的增量為
ΔE=     ③,
  由①、②、③得
ΔE=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

對于一定質(zhì)量的理想氣體,以p、V、T三個狀態(tài)參量中的兩個為坐標(biāo)軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系上描點能直觀地表示這兩個參量的數(shù)值.你能根據(jù)坐標(biāo)系中不同點的位置來比較第三個參量的大小嗎?圖8-3-8?三個坐標(biāo)系中,兩個點都表示相同質(zhì)量某種理想氣體的兩個狀態(tài).

圖8-3-8
(1)p-T圖象中(圖甲)A、B兩個狀態(tài),哪個體積大?
(2)V-T圖象中(圖乙)C、D兩個狀態(tài),哪個壓強(qiáng)大?
(3)p-V圖象中(圖丙)E、F兩個狀態(tài),哪個溫度高?
請說出判斷的根據(jù).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,氣缸的橫截面積為S,它與容器B用一個帶閥門K的細(xì)管連通(細(xì)管容積不計).開始時K關(guān)閉,氣缸A內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體,B內(nèi)為真空,氣缸A的活塞上放有砝碼,此時A內(nèi)氣體溫度為,活塞靜止時與氣缸底部的距離為H,打開閥門K后,活塞下降.若將A、B內(nèi)氣體的溫度都升高到時,活塞仍可升高到原來的高度H.再讓A、B內(nèi)氣體的溫度恢復(fù)到,并將活塞上的砝碼取走,這時活塞又恢復(fù)到原來的高度H.若已知大氣壓強(qiáng)為,活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計.求容器B的容積和活塞上砝碼的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圓筒形氣缸躺放在水平地面上,氣缸質(zhì)量M=8kg。它與地面間摩擦系數(shù)μ=0.1。最大靜摩擦力=10N。氣缸內(nèi)壁光滑,橫截面積S=2.5。缸內(nèi)有一個活塞封住一段空氣柱;钊|(zhì)量m=2kg。開始時氣柱長=10cm。設(shè)g取10m/,大氣壓p0Pa,氣缸內(nèi)氣體溫度保持不變,求

(1)用水平力F1=5N拉動活塞時,氣柱壓強(qiáng)穩(wěn)定后,氣柱長L1是多少?
(2)用水平力F2=15N拉動活塞時,氣柱壓強(qiáng)穩(wěn)定后,氣柱長L2是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,粗細(xì)均勻,兩端開口的U形管豎直放置,管的內(nèi)徑很小,水平部分BC長14cm.一空氣柱將水銀柱分割成左右兩段.大氣壓相當(dāng)于76cm水銀柱的壓強(qiáng).

(1)當(dāng)空氣柱溫度為=274L,長為=8cm時,BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cm,則右邊水銀柱總長是多少?
(2)當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時,左邊的水銀柱恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?
(3)當(dāng)空氣柱的溫度為490K時兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量理想氣體,狀態(tài)變化過程如P─V圖中ABC圖線所示,其中BC為一段雙曲線.若將這一狀態(tài)變化過程表示在P─T圖或V─T圖上,其中正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)為p、V、T。經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后,壓強(qiáng)仍為p,則下列過程中可以實現(xiàn)的是(  )
A.先等溫膨脹,再等容降溫B.先等溫壓縮,再等容降溫
C.先等容升溫,再等溫壓縮D.先等容降溫,再等溫壓縮

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的實驗裝置,開始時氣缸內(nèi)封閉氣體長度為22cm,現(xiàn)用豎直向下的外力壓活塞,使氣缸內(nèi)空氣柱的長度變?yōu)?1cm.已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa,活塞的橫截面積S=l0cm2(不計活塞的重力,環(huán)境溫度穩(wěn)定).求:
(1)若緩慢壓縮活塞,壓縮后氣體的壓強(qiáng).
(2)從微觀上說明(1)中壓強(qiáng)變化的原因.
(3)若壓縮氣體過程中,人對活塞做功100J,氣體向外散失熱量20J,試求氣體內(nèi)能的變化量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,其中AB過程為等壓變化。已知VA=0.3m3,TA= 300K、TB=400K。求氣體在狀態(tài)B時的體積。

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