22．一绝热容器内用一劲度系数K=100N/m的轻弹簧,连着一个质量m=1Kg、截面积S=0.1m2的活塞（如图9所示）

tracystar2022-10-04 11:39:541条回答

22．一绝热容器内用一劲度系数K=100N/m的轻弹簧,连着一个质量m=1Kg、截面积S=0.1m2的活塞（如图9所示）,活塞上部为真空,下部密封着一定质量的气体.当温度为270C时,弹簧正好处于自然长度,活塞距底面h=20cm,加热气体,活塞上升并稳定在离器底为H=30cm处时,气体的温度和压强各是多少?

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好好好2005 共回答了12个问题 | 采纳率91.7%
压强为 弹力加重力 处以 S ( kx +mg)/0.1=200p 物质量一定 则 pv/t 一定 p*20s/t=P*30s/T
得 T=810
1年前

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热力学第二定律中的可逆问题
在一绝热容器里盛有液体,不停地搅动它,使它温度升高.
问这个过程是不是可逆的.
它的可逆或不可逆指的是哪个过程?
那 在一绝热容器不同温度的液体进行混合
qq4414386721年前1
mkitty0 共回答了23个问题 | 采纳率91.3%
也就是说：你搅动液体的机械能转化为液体内能,温度升高的过程不可逆,即液体不能通过自发的温度降低释放内能转化为机械能.
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最后答案算出来应该是279°C,我想知道是怎么算的,求过程!
aluzz1年前1
laoliu9458 共回答了23个问题 | 采纳率91.3%
有图吗?有图更好
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（2009•湖北模拟）如图所示电路与一绝热密闭气缸相连，Rx为电热丝，气缸内有一定质量的理想气体，闭合电键后，气缸里的气体（　　）
A．内能增大
B．平均动能减小
C．无规则热运动增强
D．单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少
aaaabbbb11881年前1
869077 共回答了14个问题 | 采纳率78.6%
解题思路：理想气体的内能仅与温度有关，对于一定量的理想气体，温度越高，分子平均动能越大，气体内能越大，气体分子撞击器壁时对器壁的冲击力越大．

由图示可知，闭合开关后，电流流过电阻丝Rx时做功，把电能转化为气体的内能；
A、电阻丝对气体做功，气体温度升高，内能增加，故A正确；
B、气体温度升高，分子平均动能增大，故B错误；
C、气体温度升高，分子的无规则热运动增强，故C正确；
D、由于气体分子数不变，气体体积不变，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数不变，故D错误；
故选AC．

点评：
本题考点： 物体的内能；气体压强的微观意义．

考点点评： 本题考查了理想气体的内能、分子动理论的应用，难度不大，是一道基础题．

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最后答案算出来应该是279°C，我想知道是怎么算的，求过程！！
清爽贻厦1年前1
joeywoo 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
有图吗？有图更好
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如图所示，在真空容器A的内部，水平地固定一绝热气缸B，一定质量的绝热活塞P将一部分理想气体封闭在气缸的左部，缸的右端开口，缸的内壁光滑，当提起销钉T，活塞在气缸内向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．活塞做匀加速运动，缸内气体温度不变
B．活塞做匀加速运动，缸内气体温度降低
C．活塞做变加速运动，缸内气体温度降低
D．活塞做变加速运动，缸内气体温度不变
haijide1年前1
子小里予 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
解题思路：绝热气缸，因此不能和外界进行热交换，根据其体积变化情况，判断出气体做功情况，根据热力学第一定律判断出气体内能变化，进一步得出其温度、压强变化情况即可正确解答．

由题意可知系统绝热，因此Q=0，气体体积增大，对活塞做正功，根据△U=W+Q可知，气体对外做功，Q=0，因此内能降低，所以温度降低，
根据气态方程可知气体的体积逐渐增大，其压强逐渐的减小，所以活塞受到的气体的压力也是逐渐减小的，所以活塞做变加速运动，所以C正确，ABD错误．
故选：C．

点评：
本题考点： 热力学第一定律；理想气体的状态方程．

考点点评： 本题考查了热力学第一定律与理想气体状态方程的相结合，解答这类问题的关键是结合热力学第一定律判断气体的状态参量变化．

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（1）（6分）如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是__________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．气体的内能增加
B．气体分子平均动能不变
C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功
D．气体的压强不变
E．气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少
（2）（9分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L ；将管口向下竖直放置，若温度为T 1 ，达到平衡时，气柱a的长度为L 1 。然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T 2 ，在平衡时，气柱a的长度为L 2 。已知：T、T 1 、 T 2 、 L 、L 1 ；大气压P 0 一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求：L 2
雾语1年前1
siyu111 共回答了23个问题 | 采纳率78.3%
（1）ADE。
（2）设管的横截面积为S，设水银柱在竖直放置时产生的压强为P h
根据理想气体状态方程有： （3分）
可得： （2分）
根据理想气体状态方程又有： （3分）
得： （1分）

这两个小题考查的是一定质量的理想气体的热力学过程，第一小题根据理想气体的温度升高，由于压强不变，气体系统吸热膨胀对外做功，内能增加，体积增大，气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少，ADE正确；第二小题理想气体状态方程解出压强进而解出气柱长度。
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（2010•内江二模）如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，Ra为电阻丝，电源有内阻，气缸内有一定质量的理想气体，电键S闭合，现将变阻器的滑动片向下移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．气缸内气体压强减小
B．气缸内气体的内能增大
C．气体分子平均动能减小
D．气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少
ww3711年前1
陆地生活者 共回答了25个问题 | 采纳率80%
解题思路：一定质量的理想气体的内能仅与温度有关，对于一定量的理想气体，温度越高，分子平均动能越大，气体内能越大，由气态方程分析气体压强的变化，即可判断气体分子撞击器壁时对器壁的冲击力变化．

由图示可知，闭合开关后，变阻器的滑动片向下移动的过程中，总电阻增大，总电流减小路端电压增大；
ABC、路端电压增大，则电阻丝两端电压增大，根据P=
U2
Ra可知，电阻丝的热功率增大，内部气体的内能增加，温度升高，分子平均动能增大，体积不变，所以气缸内气体压强增大．故AC错误B正确．
D、由于气体单位体积内的分子数不变，气体体积不变，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数不变，故D错误；
故选：B．

点评：
本题考点： 热力学第一定律；理想气体的状态方程．

考点点评： 本题考查了理想气体的内能、分子动理论的应用，难度不大，是一道基础题．

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如图所示为圆柱形气缸，气缸壁绝热，气缸的右端有一小孔与大气相通，大气的压强为P0．用一热容量可忽略的导热隔板N和一绝热活
如图所示为圆柱形气缸，气缸壁绝热，气缸的右端有一小孔与大气相通，大气的压强为P0．用一热容量可忽略的导热隔板N和一绝热活塞M将气缸分为A、B、C三室，隔板与气缸固连，活塞相对气缸可以无摩擦地移动但不漏气．气缸的左端A室中有一电加热器Ω．已知在A、B室中均盛有1摩尔同种理想气体，电加热器加热前，系统处于平衡状态，A、B两室中气体的温度均为T0，A、B、C三室的体积均为V0．现通过电加热器对A室中气体缓慢加热，若提供的总热量为Q0，试求B室中气体的末态体积和A室中气体的末态温度．（设A、B两室中气体1摩尔的内能为U=[5/2]RT，式中R为普适气体常量，T为绝对温度）
一张破帆1年前1
静子_dd 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
解题思路：在电加热器对A室中气体加热的过程中，由于隔板N是导热的，B室中气体的温度要升高，活塞M将向右移动．当加热停止时，活塞M有可能刚移动气缸右端，也可能尚未移动右端，当然也可能活塞已经到右端，但加热过程还未停止．本题需要分情况讨论．

1．设加热恰好能使活塞M移动到气缸最右端，则B室气体末态体积
VB=2V0 （1）
根据题意，活塞M向右移动过程中，B中气体压强不变，用TB表示B室中气体末态的温度，有

V0
T0＝
VB
TB（2）
解（1）（2）两式可得
TB=2T0 （3）；
由于隔板N是导热的，故A室中气体末态的温度
TA=2T0 （4）；
在加热过程中，A室中气体经历的是等容过程，根据热力学第一定律，气体吸收的热量等于其内能的增加量，即
QA＝
5
2R(TA−T0) （5）；
由（4）（5）两式得
QA＝
5
2RT0 （6）；
B室中气体经历的是等压过程，在过程中B室气体对外做功为
WB=p0（VB-V0） （7）；
由（1）（7）式及理想气体状态方程得
WB=RT0 （8）；
内能改变为
△U＝
5
2R(TB−T0) （9）；
由（4）（9）两式得
△UB＝
5
2RT0 （10）；
根据热力学第一定律和（8）（10）两式，B室内气体吸收的热量为
QB＝△UB+WB＝
7
2RT0 （11）；
由（6）（11）两式可知电加热器提供的热量为
Qm=QA+QB=6RT0 （12）；
若Q0=Qm，B室中气体末态体积为2V0，A室中气体的末态温度2T0．
2．若Q0＞Qm，则当加热器供应的热量达到Qm时，活塞刚好到达气缸最右端，但这时加热尚未停止，只是在以后的加热过程中气体的体积不做功，根据热力学第一定律，若A室中气体末态的温度为T'A，有
Q0−Qm＝
5
2R(TA′−2T0′)+
5
2R(TA′−2T0) （13）；
由（12）（13）两式可求得
TA′＝
Q0
5R+
4
5T0 （14）；
B中气体的末态的体积
VB'=2V0 （15）
3．若Q0＜Qm，则隔板尚未移到气缸最右端，加热停止，故B室中气体末态的体积VB''小于2V0．设AB两室中气体末态温度为TA''，根据热力学第一定律，注意到A室中气体经历的是等容过程，其吸收的热量
QA＝
5
2R(TA″−T0) （16）
B室中气体经历的是等压过程，吸收热量
QB＝
5
2R(TA″−T0)+p0(VB″−V0) （17）
利用气体状态方程，上式变为
QB＝
7
2R(T′′A−T0) （18）
由上可知
Q0=QA+QB=6R（T''A-T0） （19）
所以A室中气体的末态温度
T″A＝
Q0
6R+T0 （20）
B室中气体的末态体积
V″B＝
V0
T0T′′A＝(
Q0
6RT0+1)V0（21）
答：1．若加热停止时，活塞M有刚移动气缸右端，则B室中气体末态体积为2V0，A室中气体的末态温度2T0
2．若活塞刚好到达气缸最右端，但这时加热尚未停止，则B室中气体末态体积为2V0，A室中气体的末态温度TA′＝
Q0
5R+
4
5T0；
3．若隔板尚未移到气缸最右端，加热停止，则B室中气体的末态体积V″B＝
V0
T0T′′A＝(
Q0
6RT0+1)V0，A室中气体的末态温度T″A＝
Q0
6R+T0．

点评：
本题考点： 理想气体的状态方程．

考点点评： 本题为气体的综合应用题，题中涉及内能的相关知识，难度极大，过程复杂，是极少见的气体模型中的难题中难题．

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