汽缸一活塞系统内有0.5kg压力为0.5MPa，温度为260℃的水蒸气，试确定缸内蒸汽经可逆等温膨胀到0.20Mpa时汽缸的

体积及与外界交换的功和热量。

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发布时间：2022-12-04

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第1题

如图所示，汽柜和汽缸经阀门相连接，汽柜与汽缸壁面均绝热，汽柜内有0.5kg、2.0MPa、370℃的水蒸气。开始时活塞静

止在汽缸底部，阀门逐渐打开后，蒸汽缓慢地进入汽缸，汽缸中的蒸汽始终保持0.7MPa的压力，推动活塞上升。当汽柜中压力降到与汽缸中的蒸汽压力相等时立即关闭阀门，分别求出汽柜和汽缸中蒸汽的终态温度。

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第2题

如图所示汽缸活塞系统顶部有销钉，使汽缸体积不能超过0.5m3。初始时缸内有50kg压力为200kPa的水0.1m3，由于加

如图所示汽缸活塞系统顶部有销钉，使汽缸体积不能超过0.5m³。初始时缸内有50kg压力为200kPa的水0.1m³，由于加热，水的压力达500kPa，求过程加热量。

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第3题

活塞上压力维持恒定的汽缸内有0.2kg压力为400 kPa的干饱和蒸汽。使其冷却到体积为原有体积的一半，试确定过程

中水蒸气的放热量。

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第4题

在一个带有活塞的固定柱形汽缸内有一单原子分子沿着汽缸的长度方向往返运动，它与汽缸左壁及活塞均作弹性正

碰撞。

(1)如图所示，设汽缸的初始长度为l₀，活塞推进速度为常量u，分子从活塞近旁以υ₀u的初始速率朝汽缸左壁运动。略去重力影响，试确定分子与活塞多次碰撞后，其速率υ与汽缸长度l之间的关系。

(2)设汽缸截面积为S，则汽缸初始体积υ₀=Sl₀，汽缸长度为l时的体积υ=Sl。再为该分子引入“温度”量T，使其正比于分子的动能，试求T与υ之间的关系。

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第5题

如图所示的汽缸活塞系统，最大容积为0.5m3。初始时汽缸内含有50kg压力为200kPa的水0.1m3，若加热水至200℃，试确

如图所示的汽缸活塞系统，最大容积为0.5m³。初始时汽缸内含有50kg压力为200kPa的水0.1m³，若加热水至200℃，试确定缸内工质的终态。

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第6题

汽缸活塞系统内含有1kg、20℃的水，体积为0.1m3，活塞上表面与大气相通，大气压力和活塞本身重量形成的压力总计

汽缸活塞系统内含有1kg、20℃的水，体积为0.1m³，活塞上表面与大气相通，大气压力和活塞本身重量形成的压力总计为400kPa，初始时活塞由销钉托住。对系统加热，直至水成为饱和蒸汽，试：(1)画出加热过程示意图；(2)确定终态温度、比体积；(3)计算过程功和热量。

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第7题

如图所示，A、B是体积相同的汽缸，B内有一导热的、可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门。起

初，阀门关闭，A内装有压强p₁=2.0×10⁵Pa、温度T₁=300K的氮气。B内装有压强p₂=1.0×10⁵Pa、温度T₂=600K的氧气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。以V_A和V_B分别表示平衡后的体积，则V_A:V_B=？(假定氮气和氧气均为理想气体，并与外界无热交换，连接汽缸的管道体积可忽略。提示：分别对氮气、氧气使用气态方程；氮气、氧气实现热平衡后温度相同、压强相同。)