如圖所示,內壁光滑的氣缸豎直放置,在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連線的卡環,活塞與氣缸底部之間封閉了...
問題詳情:
如圖所示,內壁光滑的氣缸豎直放置,在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連線的卡環,活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的氣體。當氣體的溫度,大氣壓強時,活塞與氣缸底部之間的距離=30cm,已知活塞的面積為,不計活塞的質量和厚度,現對缸內氣體加熱,使活塞緩慢上升當溫度上升至時,求:
①封閉氣體此時的壓強
②該過程中氣體對外做的功
【回答】
①②30J
【解析】
試題分析:(1)對活塞進行受力分析:得:
設活塞上升到卡球處時氣體溫度為,初狀態體積,溫度為,末狀態體積為,則:③
解得:
氣體還將進行等容不得升溫,初狀態壓強為,溫度為T,末狀態壓強為,溫度為,則:⑤
解得:
(2)該封閉氣體僅在等壓膨脹過程中對外做功,則:
考點:考查了理想氣體狀態方程
【名師點睛】先寫出已知條件,對活塞進行受力分析,根據理想氣體狀態方程求壓強;活塞克服重力和外面的大氣壓做功,利用功的計算公式即可求解,注意應用公式時,溫度為熱力學溫度.
知識點:分子運動速率分佈規律
題型:解答題
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