汽缸可以通過(guò)改變缸內(nèi)氣體的溫度來(lái)控制活塞的運(yùn)動(dòng)，此裝置廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)中的材料加工。圖甲是一直立且內(nèi)壁光滑的汽缸，其簡(jiǎn)化原理圖如圖乙所示，活塞A、B用一長(zhǎng)L=1m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，A、B的截面積分別為SA=100cm2、SB=25cm2，A、B之間封閉有一定質(zhì)量的空氣（視為理想氣體），A的上方和B的下方都始終保持在p0=1.0×105Pa的大氣壓下?；钊鸄、B與汽缸分界點(diǎn)的距離均為0.5m時(shí)，整體恰好處于平衡狀態(tài)，已知此時(shí)封閉空氣的溫度T1=400K、壓強(qiáng)p1=1.1×105Pa,線中的張力FT=75N，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求活塞A、B的質(zhì)量mA、mB；
（2）若讓汽缸內(nèi)空氣的溫度緩慢升高，直到活塞B將要脫離汽缸，求此時(shí)缸內(nèi)空氣的溫度T2；
（3）當(dāng)活塞B即將脫離汽缸時(shí)，立即固定兩個(gè)活塞并緩慢降低缸內(nèi)空氣的溫度直到缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)與外界相等，已知該封閉空氣的內(nèi)能U與熱力學(xué)溫度T成正比，滿足關(guān)系U=kT，式中k=0.3J/K，求該過(guò)程中汽缸內(nèi)空氣放出的熱量Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
【考點(diǎn)】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：45引用：2難度：0.5
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1．如圖是萘晶體的熔化曲線，由圖可知，萘的熔點(diǎn)是多少℃，熔化時(shí)間為多少？若已知萘的質(zhì)量為m,固態(tài)時(shí)比熱容為c1，液態(tài)時(shí)比熱容為c2，熔化熱為λ，試計(jì)算在0～τ1，τ1～τ2和τ2～τ3這三個(gè)時(shí)間間隔中吸收的熱量及能量轉(zhuǎn)化情況．發(fā)布：2024/12/13 8:0:1組卷：13引用：2難度：0.3 -
2．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V-T圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/5 17:0:4組卷：202引用：1難度：0.7 -
3．（選修模塊3-3）
（1）如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過(guò)程的是Ek
（2）2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚麄兺ㄟ^(guò)透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開(kāi)使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說(shuō)法中正確的是
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
D．他們是通過(guò)物理變化的方法獲得石墨烯的
（3）為保證駕乘人員的安全，轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊．轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．發(fā)布：2024/12/20 8:0:1組卷：13引用：1難度：0.5
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