如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大��；
②t時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．
分析：接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱過程中，氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)活塞受力平衡求壓強(qiáng)，根據(jù)功的公式求做功．根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能如何變化．
解答：解：①由活塞受力平衡，內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為P則：
p0+
mg
S
=p
②氣體對外做功：
W=pSh=p0Sh+mgh    
內(nèi)能的變化量：
△E=Q-W=Pt-mgh-p0Sh
答：①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小p0+
mg
S
；
②t時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功p0Sh+mgh，內(nèi)能的變化量Pt-mgh-p0Sh．
點(diǎn)評：本題首先要判斷氣體的壓強(qiáng)不變，可由力學(xué)知識理解，其次要掌握熱力學(xué)第一定律．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點(diǎn)，在達(dá)到平衡后，與原來相比，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 
．
A．機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的，從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的
B．布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果
C．一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小
D．液晶既具有液體的流動性，又具有晶體的光學(xué)的各向異性的特點(diǎn)
（2）在粗測油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸砸酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒．記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．
④測得此油膜面積為3.6×102cm2．利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
 
m．（保留2位有效數(shù)字）
（3）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．
①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
 
．
A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動能增大
D．對外做功，內(nèi)能減少
②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；
（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．
（1）關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
 

A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動能增大
D．對外做功，內(nèi)能減少
（2）設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大��；
②t時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?徐匯區(qū)二模）如圖所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，通過下列哪種方式可以使封閉氣體的體積減小（　�。�

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