组卷在线网-ZUJUAN.COM

1.

(1) 如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从 $\text{[math]}$ 下降 $\text{[math]}$ 高度到 $\text{[math]}$ 位置时，活塞上细沙的总质量为 $\text{[math]}$ 。在此过程中，用外力 $\text{[math]}$ 作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强 $\text{[math]}$ 保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A. 整个过程，外力 $\text{[math]}$ 做功大于0，小于 $\text{[math]}$ B. 整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 C. 整个过程，理想气体的内能增大 D. 整个过程，理想气体向外界释放的热量小于 $\text{[math]}$ E. 左端活塞到达 $\text{[math]}$ 位置时，外力 $\text{[math]}$ 等于 $\text{[math]}$

(2) 小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量 $\text{[math]}$ 、截面积 $\text{[math]}$ 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点 $\text{[math]}$ 上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量 $\text{[math]}$ 的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为 $\text{[math]}$ 时，测得环境温度 $\text{[math]}$ 。设外界大气压强 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（i）当电子天平示数为 $\text{[math]}$ 时，环境温度 $\text{[math]}$ 为多少？

（ii）该装置可测量的最高环境温度 $\text{[math]}$ 为多少？

【考点】

热力学第一定律（能量守恒定律）; 理想气体与理想气体的状态方程;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题普通

1. 为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，气缸内有一质量不计、横截面积S=10cm²的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T₁=360K时，活塞与缸底相距H=6cm、与重物相距h=4cm。已知锅炉房内空气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度大小g=10m/s² ，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。

(1) 当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T₂。

(2) 当锅炉外壁的温度为660K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。

综合题普通

2. 如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸 $\text{[math]}$ 和密闭的气缸 $\text{[math]}$ 组成，两气缸由一细管（容积可忽略）连通，两气缸均由导热材料制成，内径相同。气缸 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，气缸 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，薄活塞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两气缸处于温度为27℃的空气中，气缸 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中分别封闭压强为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的理想气体，活塞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均位于气缸的最左端。将该装置放入水中，测得所在处的温度为87℃，且活塞 $\text{[math]}$ 向右移动了 $\text{[math]}$ 。已知大气压强为 $\text{[math]}$ ，相当于 $\text{[math]}$ 高水柱产生的压强。求：

(1) 装置所在处水的深度；

(2) 活塞 $\text{[math]}$ 向右移动的距离。

综合题普通

3. 如图圆柱形导热气缸质量为 $\text{[math]}$ ，内部横截面积为 $\text{[math]}$ ，活塞的质量为 $\text{[math]}$ ，稳定时活塞到气缸底部的距离为 $\text{[math]}$ 。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉，直到气缸即将离开地面为止，此时活塞仍在气缸中，此过程中拉力做的功为 $\text{[math]}$ 。已知大气压强为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，环境温度不变，气缸密闭性良好且与活塞之间无摩擦。求：

(1) 最终活塞到气缸底部的距离 $\text{[math]}$ ；

(2) 上拉过程中气体从外界吸收的热量 $\text{[math]}$ 。

综合题普通