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一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为v,开始时内部封闭气体的压强为po.经过太阳曝晒,气体温度由T=300k升至T1=350K.
(1)求此时气体的压强.
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到P.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因.
【答案】分析:(1)封闭气体温度升高发生等容变化,根据查理定律求解压强.
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出气体,气体发生等温膨胀,根据玻意耳定律研究剩余气体体积与总体积的关系,求解剩余气体的质量与原来总质量的比值.温度不变,气体的内能不变,膨胀过程气体对外做功,根据热力学第一定律分析吸放热情况.
解答:解:(1)设升温后气体的压强为p1,
    由查理定律…①
    代入数据得…②
(2)抽气过程为等温膨胀过程,
    设膨胀后气体的总体积为V,
    由玻意耳定律得p1V=pV…③
    联立②③式得…④
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,
     由题意得…⑤
     联立④⑤式得…⑥
由于抽气过程剩余气体体温度不变,故内能不变△U=0
  而剩余气体体积膨胀对外做功,W<0
由根据热力学第一定律△U=W+Q知,Q>0  气体应吸热.
点评:本题隐含着气体体积不变这个条件.对于抽气过程,有的题目知道气筒的体积,根据数学进步研究出封闭气体的压强与原来压强的关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?山东)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为v0,开始时内部封闭气体的压强为po.经过太阳曝晒,气体温度由T0=300k升至T1=350K.
(1)求此时气体的压强.
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到P0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-3)
(1)如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸之间无摩擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态,气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变.若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是
A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量
(2)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳暴晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K.
(1)求此时气体的压强.
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因.精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:

 【物理—物理3-3】

一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为,开始时内部封闭气体的压强为。经过太阳曝晒,气体温度由升至。

(1)求此时气体的压强。

(2)保持不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到P0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:2010年高考物理试题分类汇编——热学 题型:计算题

(8分)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为,开始时内部封闭气体的压强为。经过太阳曝晒,气体温度由升至。

(1)求此时气体的压强。
(2)保持不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。

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科目:高中物理 来源:2012年湖南省长、望、浏、宁高三3月一模联考物理卷 题型:计算题

一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太刚暴晒,气体温度由.

①求此时气体的压强。

②保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。

 

 

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