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(2014?河南一模)如图所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞质量与厚度均不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动.B下面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为T0=297K,现通过汽缸内的电阻丝(图中未画出)缓慢加热汽缸内的气体,汽缸与活塞均绝热,求:(1)活塞刚到达A处时缸内气体的温度TA;(2)缸内气体温度为356.4K时的体积V.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(2014?河南一模)如图所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞质量与厚度均不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动.B下面汽缸的容积为V
0
,A、B之间的容积为0.1V
0
.开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p
0
(p
0
为大气压强),温度为T
0
=297K,现通过汽缸内的电阻丝(图中未画出)缓慢加热汽缸内的气体,汽缸与活塞均绝热,求:
(1)活塞刚到达A处时缸内气体的温度T
A
;
(2)缸内气体温度为356.4K时的体积V.
试题解答
见解析
解:
①活塞刚到达A处时,汽缸内气体的压强一直为P
0
,设开始时气体温度为T
0
,到达A时温度为T
A
,
由理想气体的状态方程得:
0.9P
0
V
0
T
0
=
P
0
(V
0
+0.1V
0
)
T
A
解得T
A
=363K
②设活塞刚离开B时汽缸内气体的温度为T
x
,此时,气体的压强为P
0
,则由理想气体的状态方程有
0.9P
0
T
0
=
P
0
T
x
解得T
x
=330K
由此可见,缸内气体的温度为T
B
=356.4K时,活塞位于A、B之间,气体的压强为P
0
,则有
0.9P
0
V
0
T
0
=
P
0
V
T
B
解得V=1.08V
0
答:(1)活塞刚到达A处时缸内气体的温度T
A
=363K;(2)缸内气体温度为356.4K时的体积V=1.08V
0
.
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选修3-3
鲁科版
解答题
高中
物理
理想气体的状态方程
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