(10分)如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,此時封閉氣體的溫度為T1,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時,氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦,求:
①活塞上升的高度;
②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。

    ②

解析試題分析:①氣體發(fā)生等壓變化,有 (3分)
解得 (2分)
②加熱過程中氣體對外做功為 (3分)
由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為
  (2分)
考點:本題考查理想氣體狀態(tài)方程和氣體做功。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(6分)對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是______。(選對一個給3分,選對兩個給4分,選對3個給6分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.若氣體的壓強和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變
B.若氣體的內(nèi)能不變,其狀態(tài)也一定不變
C.若氣體的溫度隨時間不段升高,其壓強也一定不斷增大
D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)
E.當(dāng)氣體溫度升高時,氣體的內(nèi)能一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

圖為某同學(xué)設(shè)計的噴水裝置,內(nèi)部裝有2L水,上部密封1atm的空氣0.5L,保持閥門關(guān)閉,再充入1atm的空氣0.1L,設(shè)在所有過程中空氣可看作理想氣體,且溫度不變,下列說法正確的有

A.充氣后,密封氣體壓強增加
B.充氣后,密封氣體的分子平均動能增加
C.打開閥門后,密封氣體對外界做正功
D.打開閥門后,不再充氣也能把水噴光

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(4分)如圖氣缸放置在水平地面上,缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強為p0,氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P,測得通電時間t內(nèi)活塞緩慢向左移動距離為h,氣缸向外界放出熱量為Q,不計活塞與氣缸之間的摩擦,則在時間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為              ;

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科目:高中物理 來源: 題型:問答題

(1)從分子動理論的角度看,對一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是________.

A.若保持體積不變而溫度升高,則壓強一定增大
B.若保持壓強不變而體積減小,則溫度一定升高
C.若將該氣體密閉在絕熱容器里,則壓縮氣體時氣體的溫度一定升高
D.可以在體積、溫度、壓強這三個物理量中只改變一個
(2)如圖所示,內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置在水平桌面上,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,在活塞從A運動到B的過程中,氣體吸收熱量280 J,并對外做功120 J,氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”)了________J;若活塞在外力作用下從B返回到A,且返回A時溫度與原來在A處的溫度相同,此過程氣體放出熱量240 J,那么在返回的過程中________(填“氣體對外”或“外界對氣體”)做功________ J.

(3)某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),求該氣體分子間的平均距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞把水平放置的導(dǎo)熱汽缸分隔成容積相同的兩部分,分別封閉著A、B兩部分理想氣體:A部分氣體壓強為pAO=2.5×105 Pa,B部分氣體壓強為pBO=1.5×105 Pa.現(xiàn)拔去銷釘,待活塞重新穩(wěn)定后.(外界溫度保持不變,活塞與汽缸間摩擦可忽略不計,整個過程無漏氣發(fā)生)

①求此時A部分氣體體積與原來體積之比;
②判斷此過程中A部分氣體是吸熱還是放熱,并簡述理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,一豎直放置的絕熱氣缸,內(nèi)壁豎直, 頂部水平,并且頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲,在氣缸內(nèi)通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體,氣體的溫度為T0,絕熱活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S0。若通過電熱絲緩慢加熱,使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此過程中電熱絲放出的熱量為Q,已知外界大氣壓強為p0,重力加速度為g,并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用,求:

(i)在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體溫度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量△U。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸開口向上豎直放置,橫截面積為S=2×l0-3m2、質(zhì)量與厚度均不計的活塞,與氣缸底部之間封閉了一部分氣體,此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm.大氣壓強P0=l.0×105Pa.現(xiàn)將質(zhì)量為4kg的物塊放在活塞上,取g=10m/s2.求:

①穩(wěn)定后活塞與氣缸底部之間的距離;
②分析說明上述過程氣體是吸熱還是放熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

題圖為伽利略設(shè)計的一種測溫裝置示意圖,玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定量的空氣.若玻璃管內(nèi)水柱上升,則外界大氣的變化可能是

A.溫度降低,壓強增大 
B.溫度升高,壓強不變 
C.溫度升高,壓強減小 
D.溫度不變,壓強減小 

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