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如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为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)气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,气缸内气体放出的热量Q

 

【答案】

(1)  ;(2)

【解析】

试题分析:(1)在气体由压缩下降到的过程中,气体体积不变,温度由变为,由查理定律得                ①

在气体温度由变为的过程中,体积由减小到,气体压强不变,由着盖·吕萨克定律得                  ②

由①②式得               ③

(2)在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为

         ④

在这一过程中,气体内能的减少为

        ⑤

由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为

           ⑥

由②③④⑤⑥式得

        ⑦

考点:理想气体的状态方程;

点评:分析清楚气体状态变化过程,是正确解题的关键.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶 部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体.P0和T0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=aT,a为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
(1)气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,气缸内气体放出的热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)下列说法正确的是(填入正确选项前的字母,每选错一个扣2分,最低得分为0分).
(A)当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小
(B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
(C)单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
(D)当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部
(E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关精英家教网
(2)如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0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=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求
(ⅰ)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1
(ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是
 

A. 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B. 若气体的内能不变,其状态也一定不变
C. 若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大
(2)如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0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=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求
(i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1
(ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-3热力学定律与能量守恒专项练习(解析版) 题型:计算题

(2010·海南高考)如图,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2.4 T0、压强为1.2 p0的理想气体,p0和T0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=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:

(1)汽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.

 

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