[题目]如图所示.体积为V.内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞,汽缸内密封有温度为3T0.压强为2P0的理想气体．P0和T0分别为大气的压强和温度.已知气体内能U与温度T的关系为U＝aT.a为正的常量,汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢进行的.求: (i)缸内气体与大气达到平衡时的体积V1,(ii)在活塞下降过程中.汽缸内气体放出的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为3T0、压强为2P0的理想气体．P0和T0分别为大气的压强和温度。已知气体内能U与温度T的关系为U＝aT，a为正的常量；汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢进行的。求：

(i)缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

(ii)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q。

【答案】(i) ；(ii)

【解析】

找出初状态和末状态的物理量，由查理定律和盖吕萨克定律求体积，根据功的公式和内能表达式求放出的热量。

(i) 在气体由压缩P=2P0到P0时,V不变,温度由3T0变为T1,由查理定律得

解得：

在气体温度由T1变为T0的过程中,体积由V减小到V1,气体压强不变,由着盖吕萨克定律得

解得：；

(2) 活塞下降过程中,活塞对气体的功为

在这一过程中,气体内能的减少为

由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为

解得：

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H．滑动变阻器R2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A

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（2）在用多用电表粗测电阻时，该小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡(选填“×100”或“×1”)，并要重新进行_________________；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；