有一導(dǎo)熱氣缸,缸內(nèi)有一定質(zhì)量的密封活塞,氣缸內(nèi)密封一部分稀薄氣體,如圖氣缸水平放置時(shí),活塞距離氣缸底部的距離為L,現(xiàn)將氣缸豎立起來,活塞緩慢下降,穩(wěn)定后,活塞距離氣缸底部的距離為
2
3
L
,若氣缸活塞的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為Pa.
(1)求活塞的質(zhì)量;
(2)當(dāng)氣缸豎起,活塞緩慢下降過程中,判斷氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因.
(1)氣缸平放時(shí),被封閉氣體壓強(qiáng)和體積分別為:P1=Pa,V1=LS ①
氣缸豎直放置時(shí),壓強(qiáng)和體積為:P2=Pa+
mg
S
V2=
2
3
LS

由玻意耳定律:P1V1=P2V2
聯(lián)立①②③解得:m=
PaS
2g

故活塞的質(zhì)量為:m=
PaS
2g

(2)氣體等溫變化,內(nèi)能不變,活塞下降過程對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w放熱.
故氣體放熱,原因?yàn)椋簝?nèi)能不變,活塞下降過程對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w放熱.
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:問答題

(1)下列說法正確的有________.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣,都違背了能量守恒定律
B.自然界中的能量雖然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要節(jié)約能源
C.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大
D.晶體都具有固定的熔點(diǎn)
(2)如圖所示,用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞把水平放置的導(dǎo)熱汽缸分隔成容積相同的兩部分,分別封閉著A、B兩部分理想氣體:A部分氣體壓強(qiáng)為pAO=2.5×105 Pa,B部分氣體壓強(qiáng)為pBO=1.5×105 Pa.現(xiàn)拔去銷釘,待活塞重新穩(wěn)定后.(外界溫度保持不變,活塞與汽缸間摩擦可忽略不計(jì),整個(gè)過程無漏氣發(fā)生)

①求此時(shí)A部分氣體體積與原來體積之比;
②判斷此過程中A部分氣體是吸熱還是放熱,并簡述理由.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下面過程中是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是  (   )
A.用氣筒給自行車打氣時(shí),筒壁變熱
B.古人鉆木取火
C.用暖水袋捂手
D.摩擦生熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體,活塞與氣缸壁緊密接觸,可沿汽缸壁無摩擦地上下移動(dòng).若大氣壓保持不變,而環(huán)境溫度緩慢升高,在這個(gè)過程中 ( 。
A.汽缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
B.封閉氣體對(duì)外做功
C.汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多
D.封閉氣體吸收熱量
E.汽缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中,活塞對(duì)空氣做了3.5×105J的功,同時(shí)空氣的內(nèi)能增加2.8×105J,問在這個(gè)過程中,空氣向外界傳遞的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,鋼瓶內(nèi)裝有高壓氧氣.打開閥門氧氣迅速從瓶口噴出,當(dāng)內(nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門.過一段時(shí)間后再打開閥門,試分析可能發(fā)生的現(xiàn)象(寫出簡要說明).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是
A.滿足能量守恒定律的宏觀過程都可以自發(fā)進(jìn)行
B.做功和熱傳遞都通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能
C.電冰箱的工作過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞
D.溫度不同的兩塊金屬接觸,達(dá)熱平衡后,它們具有相同的物理量是熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的固定容器及質(zhì)量為m的可動(dòng)光滑活塞P都是不導(dǎo)熱的,中間有一導(dǎo)熱的固定隔板Q,Q的上下兩邊分別盛有初溫相同的同種氣體甲和乙,現(xiàn)用外力F將活塞P緩慢向下移動(dòng)一段距離,則在移動(dòng)P的過程中(  )
A.外力F對(duì)活塞做功,甲的內(nèi)能不變
B.甲傳熱給乙,乙的內(nèi)能增加
C.甲氣體與乙氣體相比,甲氣體在單位間內(nèi)與隔板Q碰撞的分子數(shù)一定較少
D.外力F做的功等于甲、乙氣體內(nèi)能增量之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

根據(jù)熱力學(xué)第二定律,可知下列說法中正確的有。ā  。
A.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳到高溫物體
B.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,也可能從低溫物體傳到高溫物體
C.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,熱量也可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

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