27高中物理竞赛热学习题2整理.pdf
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1、高中物理竞赛热学习题 热学 2 姓名:班级:成绩: 1. 如图所示,一摩尔理想气体,由压强与体积关系的p-V 图中的状态A 出发,经过一缓慢 的直线过程到达状态B,已知状态B的压强与状态A 的压强之比为1 /2 ,若要使整个过程的 最终结果是气体从外界吸收了热量,则状态B 与状态 A 的体积之比应满足什么条件?已知 此理想气体每摩尔的内能为 2 3 RT,R 为普适气体常量,T 为热力学温度. 2.有一气缸,除底部外都是绝热的,上面是一个不计重力的活塞,中间是一块固定的导热隔 板,把气缸分隔成相等的两部分A 和 B,上、下各有1mol 氮气( 5 2 URT) ,现由底部慢 慢地将 350J热
2、量传送给缸内气体,求 (1)A、B内气体的温度各改变了多少? (2)它们各吸收了多少热量。 3. 使 1mol 理想气体实行如图所示循环。求这过程气体做的总功。仅用 T1, T2和常数 R表示。 (在 1-2 过程, 1 2 PT) 4.如图所示,绝热的活塞S 把一定质量的稀薄气体(可视为理想气体)密封在水平放置的 绝热气缸内 活塞可在气缸内无摩擦地滑动气缸左端的电热丝可通弱电流对气缸内气体十 分缓慢地加热 气缸处在大气中, 大气压强为p0 初始时, 气体的体积为V0 、 压强为p0 已 知 1 摩尔该气体温度升高1K 时其内能的增量为一已知恒量。,求以下两种过程中电热丝传 给气体的热量Q1与
3、 Q2之比 1 从初始状态出发,保持活塞S 位置固定,在电热丝中通以弱电流,并持续一段时间, 然后停止通电,待气体达到热平衡时,测得气体的压强为p1 . 2 仍从初始状态出发,让活塞处在自由状态,在电热丝中通以弱电流,也持续一段时间, 然后停止通电,最后测得气体的体积为V2 5. 图示为圆柱形气缸,气缸壁绝热,气缸的右端有一小孔和大气相通,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。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 5 2 URT。R 为普适恒量, T 为热力学温度。
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