(2013•泰安三模)如图所示,内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置,横截面积S=5cm2,右侧管上端封闭,左
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/23 17:39:20
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①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?
②此过程中空气柱B内的气体对外界做______(填“正功”或“负功”),气体将______(填“吸热”或放热”).
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①对于B端气体:
初态时有:
压强 pB1=pA1-6cmHg,而pA1=76cmHg,解得,pB1=70cmHg
体积 VB1=LS
末态时有:VB2=(L+
h
2)S
根据玻意耳定律得:pB1VB1=pB2VB2;
得 pB2=
pB1VB1
VB2=
70×11
11+3cm=55cmHg.
对于A端气体:
初态:pA1=76cmHg,VA1=LS
末态:pA2=pB2=55cmHg,VA2=L′S
根据玻意耳定律得:pA1VA1=pA2VA2;
解得:L′S=
pA1VA1
pA2=
76×11S
55=15.2S
即L′=15.2cm
故活塞向上移动的距离为 x=L′-L+
1
2h=15.2cm-11+3cm=7.2cm
②此过程中空气柱B内的气体体积增大,气体对外界做正功.温度不变,则其内能不变,根据热力学第一定律分析可知,该气体一定吸收热量.
答:①此过程中活塞向上移动的距离h′是7.2cm.
②正功,吸热.
初态时有:
压强 pB1=pA1-6cmHg,而pA1=76cmHg,解得,pB1=70cmHg
体积 VB1=LS
末态时有:VB2=(L+
h
2)S
根据玻意耳定律得:pB1VB1=pB2VB2;
得 pB2=
pB1VB1
VB2=
70×11
11+3cm=55cmHg.
对于A端气体:
初态:pA1=76cmHg,VA1=LS
末态:pA2=pB2=55cmHg,VA2=L′S
根据玻意耳定律得:pA1VA1=pA2VA2;
解得:L′S=
pA1VA1
pA2=
76×11S
55=15.2S
即L′=15.2cm
故活塞向上移动的距离为 x=L′-L+
1
2h=15.2cm-11+3cm=7.2cm
②此过程中空气柱B内的气体体积增大,气体对外界做正功.温度不变,则其内能不变,根据热力学第一定律分析可知,该气体一定吸收热量.
答:①此过程中活塞向上移动的距离h′是7.2cm.
②正功,吸热.
(2013•泰安三模)如图所示,内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置,横截面积S=5cm2,右侧管上端封闭,左
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