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一热气球体积为V,内部充有温度为的热空气,气球外冷空气的温度为已知空气在1个大气...

一热气球体积为V,内部充有温度为的热空气,气球外冷空气的温度为已知空气在1个大气压、温度为时的密度为,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g

1)求该热气球所受浮力的大小;

2)求该热气球内空气所受的重力;

3)设充气前热气球的质量为,求充气后它还能托起的最大质量.

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)设1个大气压下质量为m的空气在温度T0时的体积为V0,密度为: ① 温度为T时的体积为VT,密度为: ② 由盖-吕萨克定律可得: ③ 联立①②③解得: ④ 气球所受的浮力为: ⑤ 联立④⑤解得: ⑥ (2)气球内热空气所受的重力: ⑦ 联立④⑦解得: ⑧ (3)设该气球还能托起的最大质量为m,由力的平衡条件可知:mg=f–G–m0g ⑨ 联立⑥⑧⑨可得:  
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考点分析:
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如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原 的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________

A. 气体自发扩散前后内能相同

B. 气体在被压缩的过程中内能增大

C. 在自发扩散过程中,气体对外界做功

D. 气体在被压缩的过程中,外界对气体做功

E. 气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变

 

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如图,容积均为的气缸下端有细管(容积可忽略)连通,阀门位于细管的中部,的顶部各有一阀门中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在的底部;关闭,通过给气缸充气,使中气体的压强达到大气压3倍后关闭。已知室温为27℃,气缸导热。(取)。

(1)打开,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;

(2)接着打开,求稳定时活塞的位置;

(3)再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强。

 

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氧气分子在0 ℃100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是________

A.图中两条曲线下面积相等

B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形

C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形

D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E.0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

 

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如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K.开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.

 

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如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体,下列说法正确的是(  )

A.过程①中气体的压强逐渐减小

B.过程②中气体对外界做正功

C.过程④中气体从外界吸收了热量

D.状态cd的内能相等

E.状态d的压强比状态b的压强小

 

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