如图所示,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了...
问题详情:
如图所示,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度,大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离=30cm,已知活塞的面积为,不计活塞的质量和厚度,现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升当温度上升至时,求:
①封闭气体此时的压强
②该过程中气体对外做的功
【回答】
①②30J
【解析】
试题分析:(1)对活塞进行受力分析:得:
设活塞上升到卡球处时气体温度为,初状态体积,温度为,末状态体积为,则:③
解得:
气体还将进行等容不得升温,初状态压强为,温度为T,末状态压强为,温度为,则:⑤
解得:
(2)该封闭气体仅在等压膨胀过程中对外做功,则:
考点:考查了理想气体状态方程
【名师点睛】先写出已知条件,对活塞进行受力分析,根据理想气体状态方程求压强;活塞克服重力和外面的大气压做功,利用功的计算公式即可求解,注意应用公式时,温度为热力学温度.
知识点:分子运动速率分布规律
题型:解答题