(12分)如圖11所示,圓柱形絕熱氣缸(設(shè)其足夠長)固定于水平面上,缸內(nèi)用絕熱活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的,活塞的橫截面積是S,大氣壓強(qiáng)為P0,電源和電熱絲構(gòu)成回路,可以對(duì)氣體緩慢加熱,開始時(shí),電路未接通,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),封閉氣體的溫度為T1,現(xiàn)用兩種方法使氣缸內(nèi)氣體溫度均由T1緩慢升高到T2,第一次先將活塞固定,接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q1;第二次活塞不固定,可以緩慢自由移動(dòng),接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q2,
(1)通過計(jì)算說明Q1和Q2哪個(gè)大些?
(2)求第二種情況下氣缸內(nèi)氣體溫度由T1升高到T2的過程中,活塞移動(dòng)的距離?
(1)Q1< Q2
(2)
(1)等容過程中,吸收的熱量,用于增加氣體的內(nèi)能,⊿U1=Q1
等壓過程,吸收的熱量用于增加氣體的內(nèi)能和對(duì)外做功,⊿U2+W2=Q2
又⊿U2=⊿U1
所以有Q1< Q2————————————————————6分       
(2)氣體對(duì)外做功W2=P0SL
又W2= Q2­-Q1
所以活塞向右移動(dòng)的距離 ——————————6分
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:單選題

如圖所示,在一個(gè)圓柱形導(dǎo)熱的氣缸中,用活塞封閉了一部分空氣,活塞與氣缸壁間是密封而光滑的,一彈簧秤掛在活塞上,將整個(gè)氣缸懸吊在天花板上。當(dāng)外界氣溫升高(大氣壓不變)時(shí),(   )
A.彈簧秤示數(shù)變大B.彈簧秤示數(shù)變小
C.彈簧秤示數(shù)不變D.條件不足,無法判斷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示絕熱活塞將氣缸分為兩部分,起初兩邊均充有同溫度的同種理想氣體,平衡時(shí)VA∶VB=2∶1,現(xiàn)將A中氣體溫度升到127℃,B氣體溫度降到-73℃,則平衡后左右兩部分氣體體積之比V′A∶V′B=____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

若水面上的大氣壓為75 cmHg,那么水面下20 m處的壓強(qiáng)為p="________" Pa="________" atm.(取g="10" m/s2=1.0×103 kg/m3Hg=13.6×103 kg/m3)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一端開口的粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管長30cm,管內(nèi)有一段5cm長的水銀柱,當(dāng)玻璃管開口向上豎直放置時(shí),管內(nèi)水銀上表面離管口2.5cm,如圖所示,將管在豎直平面慢慢地沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg.

問:
(1)轉(zhuǎn)到水平位置時(shí),管內(nèi)空氣柱長度是多少?
(2)轉(zhuǎn)到什么位置時(shí),水銀恰好不致流出管口?
(角度可用反三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,汽缸直立在地面上,質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,汽缸的橫截面積是S,重物的質(zhì)量為M。當(dāng)氣體的溫度為T1時(shí),氣體的體積為V0。則:當(dāng)溫度升高到T2時(shí),重物將    (填“上升”或“下降”)的距離是         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是                                    (  )
A.氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞而產(chǎn)生的
B.溫度升高時(shí)每個(gè)氣體分子的速率都將增大
C.當(dāng)分子間平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必定變小
D.等溫膨脹時(shí)氣體對(duì)外做功,但內(nèi)能不改變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,T型氣缸內(nèi)有一T形活塞,將氣缸分為A、B兩部分,且兩部分中都封閉有氣體,活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑動(dòng),其左端面積為右端面積的3倍,氣缸C孔與大氣相通.當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1atm、A中氣體壓強(qiáng)為0.9atm時(shí),活塞保持靜止不動(dòng),則此時(shí)B中氣體壓強(qiáng)為      ___________atm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.氣體壓強(qiáng)越大,氣體分子的平均動(dòng)能就越大
B.自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
C.凡是遵守?zé)崃W(xué)第一定律的過程都一定能夠發(fā)生
D.在絕熱過程中,外界對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能減少

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同步練習(xí)冊(cè)答案