题目内容
【题目】将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中,绝热气缸A和导热气缸B均固定在地面上,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,开始时两形状相同的长方形气缸内装有理想气体,压强均为p0、体积均为V0、温度均为T0,缓慢加热A中气体,使气缸A的温度升高到1.5T0,稳定后,求:
(1)气缸A中气体的压强pA以及气缸B中气体的体积VB;
(2)此过程中B中气体吸热还是放热?试分析说明.
【答案】(1) , (2)放热
【解析】
因为气缸B导热,所以B中气体始末状态温度相等,为等温变化;另外,因为是刚性杆连接的绝热活塞,所以A、B体积之和不变,即VB=2V0-VA,再根据气态方程,本题可解.
(1)因为此时活塞处于平衡状态,根据平衡条件可知:pA=pB,选气缸A中气体为研究对象,根据理想气体状态方程得:p0V0· =pAVA·,选气缸B中气体为研究对象,根据玻意耳定律得:p0V0=pBVB,又因为:2V0=VA+VB,联立得:pA=pB=1.25p0,VB=0.8V0.
(2)放热,因为B中气体温度不变,所以内能不变,活塞对B中气体做正功,由热力学第一定律可知气体放热.
练习册系列答案
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【题目】关于气体的内能,下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 |
B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 |
C.气体被压缩时,内能可能不变 |
D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 |
E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加