当前位置:魔方格物理能量守恒定..>(7分)横截面积为S的导热气缸竖赢放置在水平地面上,两个轻活塞A和..
题文
(7分)横截面积为S的导热气缸竖赢放置在水平地面上,两个轻活塞A和B将气缸分隔为I、Ⅱ两个气室,两活塞问距离为d,两气室体积之比为l:2,如图所示。在保持室温不变的条件下,缓慢在活塞A上加细沙,使之向下移动一段距离h=d。不计活塞与气缸壁之问的摩擦,室内大气压强为,求所加细沙的质量。
题型:计算题难度:中档来源:不详
答案

试题分析:由于是轻活塞,质量不计,活塞与气缸间摩擦不计,因此两部分气体压强相等,状态1时,气体压强等于大气压强,气体Ⅰ的体积,气体Ⅱ的体积
设所加细沙的质量为,此时活塞B下移距离为,则状态2气体的压强,气体Ⅰ的体积,气体Ⅱ的体积
由于保持室温不变、气缸导热和缓慢加沙,气缸内气体作等温变化,由玻意耳定律得
p0dS= p′(d-h+ h′)S    ①(2分)
p02dS= p′(2d-h′)S     ②(2分)
联立①②式得h′=d     ③(1分)
③代入②解得m=   ④(2分)
据魔方格专家权威分析,试题“(7分)横截面积为S的导热气缸竖赢放置在水平地面上,两个轻活塞A和..”主要考查你对  能量守恒定律、第一类永动机  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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能量守恒定律、第一类永动机
考点名称:能量守恒定律、第一类永动机
  • 能量守恒定律:

    1.内容:能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能的总量保持不变
    2.能量形式的多样性:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同形式的能量与不同形式的运动相对应
    3.不同形式的能量间转化:“摩擦生热”是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且这一转化过程是通过做功来完成的
    4.意义:
    ①能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时,物体的机械能不守恒,但包括内能在内的总能量是守恒的。
    ②能量守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一,也庄严宣告了第一类永动机幻想的彻底破灭。
    ③能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器,这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来
    5.第一类永动机:
    不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。
    第一类永动机不可能存在,因为它违背了能量守恒定律

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