分析 (1)由于是絕熱氣缸與絕熱的活塞,氣體在此過程中溫度、壓強、體積都發(fā)生變化,由理想氣體的狀態(tài)方程即可求出氣體的溫度之間的關(guān)系;
(2)先計算加熱過程中氣體對外做的功,再由熱力學(xué)第一定律求出氣體的內(nèi)能增加量.
解答 解:(1)設(shè)開始時氣體的壓強為P1,對活塞由平衡條件得:
P1S=mg+P0S
則:P1=P0+mgS…①
在活塞上放置2m的物塊穩(wěn)定后,設(shè)氣體的壓強為P2,則:
P2S=(m+2m)g+P0
所以:P2=P0+3mgS…②
由理想氣體的狀態(tài)方程:P1hST1=P2(h−0.2h)T2
聯(lián)立得:T1T2=4(3mg+P0S)5(mg+P0S)
(2)加熱過程中氣體對外做功為:
W=(p0S+3mg)△h=(p0S+3mg)•1.2h
由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為:
△U=Q-W=Q-1.2h(p0S+3mg)
答:(i)溫度值T與T1的比值是4(3mg+P0S)5(mg+P0S);
(ii)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量是Q-1.2h(p0S+3mg).
點評 本題考查理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律,解題關(guān)鍵是分清理想氣體是發(fā)生等容、等壓還是等溫變化,再合理選擇公式求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 5N | B. | 10N | C. | 15N | D. | 25N |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 彈性繩的勁度系k=mgl−l0 | |
B. | 小球在B點時所受合外力大小為mv2l | |
C. | 小球從A至B重力所做的功為12mv2 | |
D. | 小球從A到B損失的機械能為12mv2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量 | |
B. | 行星A的密度小于行星B的密度 | |
C. | 行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度 | |
D. | 當兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時,行星A的衛(wèi)星向心加速度小于行星B的衛(wèi)星向心加速 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | √2A | B. | 2A | C. | 2√2A | D. | 4A |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地面對斜劈的摩擦力方向水平向右 | |
B. | 地面對斜劈的彈力大于斜劈和物塊的重力之和 | |
C. | 若F增大,地面對斜劈的摩擦力也增大 | |
D. | 若F反向,地面對斜劈的摩擦力也反向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體可能處于受力平衡狀態(tài) | B. | 物體的運動狀態(tài)可能不發(fā)生變化 | ||
C. | 物體的加速度可能等于零 | D. | 物體運動的速率是恒定不變的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 下落過程重力的平均功率為mg√gh2 | B. | 下落過程重力的平均功率為mg√2gh | ||
C. | 落地時重力的瞬時功率為mg√gh | D. | 落地時重力的瞬時功率為12mg√gh |
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