(10分)如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,氣體最初的體積為V0,氣體最初的壓強(qiáng)為p0/2,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的。開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g。若一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定,求:

①活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積V;
②整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。
        

試題分析:①設(shè)活塞在B處時(shí)的封閉氣體的壓強(qiáng)為p,活塞受力平衡,則

解得:
由玻意耳定律
解得氣體體積
②由于氣體的溫度不變,則內(nèi)能的變化,由能量守恒定律可得

活塞下降的高度為
通過缸壁傳遞的熱量
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中A→B過程為等壓變化,B→C過程為等容變化.已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K.
(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積.
(2)說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因.
(3)設(shè)A→B過程氣體吸收熱量為Q1,B→C過程氣體放出熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小并說明原因.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖10所示。充氣袋四周被擠壓時(shí),假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體
A.體積減小,內(nèi)能增大
B.體積減小,壓強(qiáng)減小
C.對(duì)外界做負(fù)功,內(nèi)能增大
D.對(duì)外界做正功,壓強(qiáng)減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

【選修3-3】(8分)如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等容過程變化到狀態(tài)B,此過程中氣體吸收的熱量,求:

①該氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng);
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內(nèi)能的增量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì),開始時(shí)活塞距氣缸底高度h1 =0.50m。給氣缸加熱,活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 ="0.80" m處,同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收Q ="450" J的熱量。已知活塞橫截面積S =5.0×10-3 m2,大氣壓強(qiáng)p0 =1.0×105 Pa。求:

(1)缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W;
(2)此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示p-V圖中,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過 ACB過程至狀態(tài)B,氣體對(duì)外做功280J,放出熱量410J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A,這一過程中外界對(duì)氣體做功200J。

(i)ACB過程中氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?
(ii)BDA過程中氣體吸收還是放出多少熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)某同學(xué)用同一注射器封閉了一定質(zhì)量的理想氣體在早晨和中午分別做了“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn),中午氣溫高于早晨,他將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪成如圖所示的圖象,則      
A.圖線Ⅰ是依據(jù)中午的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的
B.圖線Ⅱ是依據(jù)中午的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的
C.氣體在狀態(tài)C與狀態(tài)A相比,體積減小,內(nèi)能增大
D.氣體若從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,內(nèi)能一定增大,放出熱量
(2)如圖所示,在一個(gè)質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中,用活塞封閉了一部分空氣,氣體的體積為 ,活塞與氣缸壁間密封且光滑,一彈簧秤連接在活塞上,將整個(gè)氣缸懸吊在天花板上.當(dāng)外界氣溫升高(大氣壓保持為)時(shí),則彈簧秤的示數(shù)        (填“變大”、“變小”或“不變”),如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為,且氣體的體積的變化量為,則氣體的內(nèi)能增加量為         

(3)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物,其指標(biāo)直接反映空氣質(zhì)量的好壞.若某城市PM2.5指標(biāo)數(shù)為160μg/m3,則已達(dá)到重度污染的程度.若該種微粒的平均摩爾質(zhì)量為40g/mol,試求該地區(qū)1m3空氣含有該種微粒的數(shù)目.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸入在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0×105 Pa,體積為2.0×10-3 m3的理想氣體,現(xiàn)在活塞上緩慢倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄?br />(1)求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)若封閉氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān),在上述過程中外界對(duì)氣體做功145 J,封閉氣體吸收還是放出熱量?熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-5-3所示,在質(zhì)量為M的細(xì)玻璃管中盛有少量乙醚液體,用質(zhì)量為m的軟木塞將管口封閉,加熱玻璃管使軟木塞在乙醚蒸氣的壓力下水平飛出.玻璃管懸于長(zhǎng)為l的輕桿上,細(xì)桿可繞上端O軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).欲使玻璃管在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在忽略熱量損失的條件下,乙醚最少要消耗多少內(nèi)能?

圖11-5-3

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