题目内容
(9分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h。已知大气压强为p0。重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。
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①求温度为T1时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。
【答案】
①
;②![]()
【解析】
试题分析:①设气体压强为p1,由活塞平衡知:p1S=mg+p0S
解得
(2分)
②设温度为T1时气体为初态,回到原位置时为末态,则有:
初态:
压强
,温度T1,体积V1=2hS
末态:
压强
,温度T2,体积V2=hS(3分)
由理想气体的状态方程有:
(2分)
代入初、末态状态参量解得:
(2分)
考点:压强,理想气体状态方程
练习册系列答案
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(1)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距H.现通过电热丝缓慢加热气体,活塞逐渐上升,活塞与缸壁间摩擦不计.下列说法正确的是_______________![]()
| A.上述过程气体做等压膨胀,温度升高 |
| B.上述过程气体做绝热膨胀,温度升高 |
| C.气体的吸收热量大于它对外做功,内能增加 |
| D.气体吸收的热量等于它对外做功,内能不变 |