选考题一
一定质量的理想气体,其状态变化过程如图中箭头顺序所示,AB平行于纵轴,BC平行于横轴,CA段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分。已知气体在A状态的压强、体积、热力学温度分别为PA、VA、TA,且气体在A状态的压强是B状态压强的3倍。
试求:
34.气体在B状态的热力学温度和C状态的体积。
35.从B到C过程中,是气体对外做功还是外界对气体做功?做了多少功?
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
①从A到B是等容过程,
有: (2分)
由题知: (1分)
可得: (1分)
从B到C,是等压变化过程,固有: (2分)
又A到C是等温变化过程,故 (1分)
解得: (1分)
理想气体的状态方程
由图示图象判断出气体状态变化过程,然后应用查理定律求出温度,由盖吕萨克定律求出气体的体积
分析清楚图示情景、判断出气体状态变化过程是解题的关键。
从B到C等压过程中,气体的体积在增大,故知是气体对外界做功,
做功为: (2分)
理想气体的状态方程
根据气体体积的变化判断气体对外做功还是外界对气体做功,然后求出做功多少.
分析清楚图示情景、判断出气体状态变化过程是解题的关键