- 活塞式内燃机的主要技术指标
- 共15题
如图所示,用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内(活塞与气缸壁之间无摩擦),现通过气缸内一电阻丝对气体加热,则下列图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是( )
正确答案
解析
解:气缸内一电阻丝对气体加热,气体膨胀,活塞与气缸壁之间无摩擦,对活塞受力分析知,气缸中气体的压强不变,属于等压变化,且体积增大.A选项是等温变化,B选项是等压变化,C选项是等温变化,D选项是等容变化.故A、C、D错误,B正确.
故选B.
如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止,气缸和活塞的总质量为M,气缸内封闭一定质量的理想气体.设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好,不漏气,外界大气的压强和温度不变.现在气缸顶上缓慢放上一个质量为m的物体.当系统平衡时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:因气缸受重力、大气压力及内部气体压力而处于平衡,当顶部放上一质量为m的物体后,重新平衡时可知内部气体压强一定增大;则玻意耳定律可知,气体的体积一定减小,故外界对气体做功,故A错误;
因气体的温度不变,故气体的内能不变,故B错误;
由热力学第一定律可知,△U=W+Q,内能不变,外界对气体做功,故气体一定对外放热,故C正确;
因温度不变,故气体分子的平均动能不变,而气体的体积减小,故单位体积内的分子个数增多,故单位时间内气体分子对缸壁单位面积上的碰撞次数增多,压强变大,故D错误;
故选C.
如图所示,一导热气缸内壁光滑且开口向左,固定在水平地面上,用活塞封闭着一定质量的气体,活塞处于平衡状态.若在外界温度由28℃缓慢降低至18℃的过程中,大气压强保持不变,气体分子之间相互作用的势能可忽略,则( )
正确答案
解析
解:A、由题意知,气体温度减小,因忽略势能,故气体的内能减小,故A错误;
B、外界对气体做功,而气体的内能减小,由热力第一定律可知,气体一定向外放热,故B正确;
C、活塞始终处于平衡状态,故气缸内气体属于等压变化,故C错误;
D、由等压变化规律可知气体的体积一定减小,故外界大气应对气体做功,故D错误;
故选B.
如图所示,密闭气缸左侧导热,其余部分绝热性能良好,绝热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的,两部分中分别有相同质量、相同温度的同种气体a和b,气体分子之间相互作用力可忽略,当外界环境温度缓慢降低到某一值的过程中,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因左侧与外界温度相同,当温度降低时,假设体积不变,则a中的压强应减小,则活塞左移,故左侧气体的体积减小;故A正确;
B、活塞左移,故右侧气体体积增大,故b中气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体内能减小,温度降低;故B正确;
C、因两部分气体压强最终相等,而左则气体体积大于右侧,两部分气体的质量相同,由理想气体的状态方程可知,b中气体的温度要大于a的温度,故b侧分子热运动要激烈,故C错误;
D、由C分析可知,a的温度要小于b的温度,故a减小的内能要大于b减小的内能,故D正确;
故选ABD.
如图所示的气缸,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动.缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气,起初,在小活塞上的杯子里放有大量钢球,请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向上移动( )
正确答案
解析
解:设缸内气体压强P,外界大气压为P0,大活塞面积S,小活塞面积s,活塞和钢球的总重力为G,以活塞和气体整体为研究对象,由物体平衡条件知:(P0-P)(S-s)=G…①
A、给气缸缓慢加热,气体温度升高,由盖吕萨克定律知气体体积要增大,从气缸结构上看活塞应向下移动,故A错.
B、取走几个钢球后,整体的重力小了,由①式知容器内气体压强必须增大,由玻意耳定律知气体体积要减小,所以气缸要向上移动,故B正确.
C、大气压变小时,由①式知道缸内气体压强要减小,由玻意耳定律知气体体积要增大,所以气缸要向下移动,故C错误.
D、让整个装置自由下落,缸内气体压强增大(原来小于大气压强),由玻意耳定律知气体体积要减小,
所以气缸向上移动,故D正确.
故选B、D
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