分析 (a)等温变化,对密闭气体运用玻意耳定律,结合受力平衡即可求出活塞的重力G;
(b)降温时为等压过程,运用盖吕萨克定律可求出末态气柱长度,进而利用等压过程做功公式W=P△V求出气体对外做功,再根据热力学第一定律即可求出该过程密封气体对外界放出的热量.
解答 解:(a)对活塞受力分析得:p1S=p0S+G
将活塞上方抽成真空后:p2S=G
抽气过程温度不变,对密封气体由玻意耳定律:p1•SL=p2•S•3L
解得:G=0.5p0S
(b)降温时为等压过程,由盖•吕萨克定律可得:$\frac{S•3L}{{T}_{0}}$=$\frac{S•L′}{T}$
活塞下降的距离:△L=3L-L′
外界对气体做功:W=p2S△L
由热力学第一定律可得:△U=Q+W
解得:Q=-$\frac{7}{2}$p0SL,即密封气体对外界放出的热量为$\frac{7}{2}$p0SL
答:(a)活塞的重力G为0.5p0S;
(b)该过程密封气体对外界放出的热量为$\frac{7}{2}$p0SL.
点评 本题考查了气体实验定律和热力学第一定律的综合应用,关键是要能根据图象知道发生何种状态变化过程,选择合适的实验定律,注意理想气体的内能与热力学温度成正比以及过程中做功的正负.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 半径越大,速度越小,周期越小 | |
B. | 半径越大,速度越小,周期越大 | |
C. | 所有不同轨道卫星的线速度均是不同的,与半径有关 | |
D. | 所有不同轨道卫星的角速度均是相同的,与半径无关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 关于木板满足关系:fs=$\frac{1}{2}$m1v22 | |
B. | 摩擦力对滑块做的功为-fL | |
C. | 关于系统满足关系:F(L+s)=$\frac{1}{2}$mv12+$\frac{1}{2}$m1v22 | |
D. | F越大,滑块与木板间产生的热量越多 |
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