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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍,已知外界大气压强为p0,求此过程中气体内能的增加量。
答案
 
解析

试题分析:理想气体发生等压变化。设气体压强为p,活塞受力平衡
                             1分
设气体初态的温度为T,系统达到新平衡时活塞下降的高度为x,由盖——吕萨克定律
                         2分
解得                                1分
又系统绝热,即Q=0                         1分
外界对气体做功为                2分
根据热力学第一定律有           1分
所以           2分
点评:本题难度中等,处理气体状态方程问题时,明确初末状态以及初末状态下各物理量的关系
核心考点
试题【如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器】;主要考察你对气体实验定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为,不计活塞与气缸壁间的摩擦.

求:(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积.
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下列各图中,能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图像是
A.B.C.D.

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一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是     。它在0℃时的热力学温度是   K。
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如图所示,质量为M导热性能良好的气缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上。气缸内有一个质量为m的活塞,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气。气缸内密封有一定质量的理想气体。如果大气压强增大(温度不变),则
A.气体的体积增大 B.细线的张力增大
C.气体的压强增大 D.斜面对气缸的支持力增大

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如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S=1×10-4 m2,内装水银,右管内有一质量为m="0.1" kg的活塞搁在固定卡口上,卡口比左管上端高出L="20" cm,活塞与管壁间非常密封且无摩擦,右管内封闭有一定质量的气体.起初温度为t0="27" ℃时,左、右管内液面高度相等,且左管内充满水银,右管内封闭气体的压强为p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.现使右管内气体温度逐渐升高,求:

①温度升高到多少K时,右管活塞开始离开卡口上升?
②温度升高到多少K时,活塞上升到离卡口4 cm处?
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