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如图所示,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知...

如图所示一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成两圆筒中各有一个活塞已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接间距保持为l=40.0 cm,气缸外大气压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K,现气缸内气体温度缓慢下降活塞缓慢下移忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦重力加速度g10 m/s2求:

(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间缸内封闭气体的温度;

(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时缸内封闭气体的压强.

 

(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度为330K; (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强为1.01×105Pa. 【解析】【解析】 ( i)设初始时气体体积为V1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2.由题给条件得① V2=s2l② 在活塞缓慢下移的过程中,用pl表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得s1(p1﹣p)=m1g+m2g+s2(p1﹣p)③ 故缸内气体的压强不变.由盖﹣吕萨克定律有④ 联立①②④式并代入题给数据得T2=330K⑤ (ii)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为pʹ,由查理定律,有⑥ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得pʹ=1.01×105Pa 答:(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度为330K; (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强为1.01×105Pa. 【点评】本题考查了求气体的温度与压强,分析清楚气体状态变化过程、应用盖吕萨克定律与查理定律即可正确解题.  
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(1)在装有食品的包装袋中充入氮气然后密封进行加压测试测试时对包装袋缓慢地施加压力将袋内的氮气视为理想气体则加压测试过程中包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(增大”“减小不变”)包装袋内氮气的内能________(增大”“减小不变”)

(2)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时气体的体积变为0.45 L.请通过计算判断该包装袋是否漏气.

 

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一定质量的理想气体经过如图所示的状态变化.设状态A的温度为400 K求:

(1)状态C的温度TC为多少?

(2)如果由ABC的状态变化的整个过程中气体对外做了400 J的功气体的内能增加了20 J,则这个过程气体是吸收热量还是放出热量?其数值为多少?

 

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用油膜法估测分子大小实验中

(1)某同学操作步骤如下:

取一定量的无水酒精和油酸制成一定浓度的油酸酒精溶液;

在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;

在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;

在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.

改正其中的错误:___________________________.

(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×103 mL,其形成的油膜面积为40 cm2则估测出油酸分子的直径为________ m.

 

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已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R空气平均摩尔质量为M阿伏加德罗常数为NA地面大气压强为P0重力加速度大小为g.由此可以估算出地球大气层空气分子总数为________空气分子之间的平均距离为________

 

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图中AB两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态当气体自状态A沿直线变化到状态B(  )

A. 气体内能一定增大

B. 有可能经过体积减小的过程

C. 外界对气体做正功

D. 气体一定从外界吸热

 

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