气体与热力学定律

发布时间:2023-02-16 18:14:40

气体与热力学定律1.如图所示,导热气缸开口向下,内有理想气体,气缸固定不动,缸内活塞可以自由滑动且不漏气.活塞下挂一个砂桶,砂桶装满了砂子时,活塞恰好静止.现给砂桶底部钻一个小孔,慢漏出,外部环境温度恒定,则:A.气体压强增大,内能不变B.外界对气体做功,气体温度不变C.气体体积减小,压强增大,内能减小D.外界对气体做功,气体放出热量2如图所示在固定的真空容器A内部固定着一个绝热气缸B用质量为m绝热活塞P将一部分理想气体封闭在气缸内.撤去销子K,不计摩擦阻力,活塞将向右运动.关于该过程下列说法中正确的是(A.由于A为真空,气体膨胀时对外不做功B.活塞做匀加速运动,缸内气体温度降低C.气体分子在单位时间内撞击活塞的次数减少D.在相同时间内,气体分子对活塞的作用力不变3如图所示,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.气缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量4、如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强,开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3,气压表读数为1.1×105Pa,若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa,不计活塞与注射器内壁间的摩擦,环境温度保持不变.(1简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况;(2求活塞稳定后气体的体积.5、如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长的时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g.①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强.②若周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热Q.6、如图所示,质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸中,开始时活塞距汽缸底高度h1=40cm.此时气体的温度T1=300K.现缓慢给气体加热,气体吸收的热量Q=420J,活塞上升到距汽缸底h2=60cm.已知活塞面积S=50cm2,大气压强p50=1.0×10Pa,不计活塞与汽缸之间的摩擦,g10m/s2.求①当活塞上升到距汽缸底h2时,气体的温度T2;②给气体加热的过程中,气体增加的内能ΔU.7、如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1缸内气体与大气达到平衡时的体积V1.(2在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.8如图所示,将一端封闭的U形管插入水银槽内,U形管内有一段水银柱将AB两部分气体隔离开,各部分长度如图,已知大气压强p0=75cmHg,气温均为27,若仅对A气体加热,使AB上部水银面相平,要使A气体温度升高多少摄氏度?9、横截面积分别为S10-3m2S-32A=2.0×B=1.0×10m的汽缸AB竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kgmB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,汽缸A中有定位卡.当气体温度为27℃时,活塞A恰与定位卡接触,此时封闭气体的体积为Vp50=300mL,外界大气压强为0=1.0×10Pa.(g=10m/s2(1当将气体温度缓慢升高到57℃时,封闭气体的体积多大?(2保持气体的温度57℃不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?此时活塞A与定位卡间的弹力多大?10、如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑的汽缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=p0S,环境温度保持不变.①在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,求活塞B下降的高度.②现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,求此时Ⅱ气体的温度.11、如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置,玻璃管上端有一抽气孔,管内下部被活塞封住一定质量的理想气体,气体温度为T1。现将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,此时活塞上方玻璃管的容积为2.6V1,活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空后密封,整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变,然后将密封的气体缓慢加热。求:1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T22)当气体温度达到1.8T1时的压强p

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