如图所示,一敞口圆筒形气缸竖直放置在水平桌面上,导热良好的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。气缸的顶部放有一密封性能良好的缸盖,缸盖和活塞的质量均为m,活塞横截面积为s,气缸周围的大气压强恒为(g为重力加速度)。现对气缸缓慢加热,当缸内气体的热力学温度为T时,A、B两部分气体体积之比为2 :1,B气体的压强恰好为;
22. 继续缓慢加热,对气缸恰好无压力时,求缸内气体的温度。
36.如图所示,竖直放置的绝热圆柱形容器内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积S,活塞重为,与容器底部相距h,大气压强为,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为时活塞上升了,此时停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的重为时,活塞恰好回到原来位置,不计摩擦,求此时气体的温度。
35.选考题一
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均 为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.
求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.
13.如图,两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体,上方为真空。现在管的下方加热被封闭的气体,下图中不可能发生的变化过程是
当缸内气温为T时,B中,VB=V
则A中 ,VA=2V (2分)
当缸盖对气缸恰好无压力时,A中
B中 , (2分)
对A: 对B: (4分)
带入解得 (2分)
先根据理想气体的等温变化解得此时气体的压强,然后根据,解得所加的物体重力.第二步气体做的是根据气体状态方程的规律来解.
正确应用理想气体状态方程的前提是:判断此变化过程是属于等压、等容、还是等温变化,受力分析时研究对象的确定