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�；钊馁|(zhì)量為m，活塞的橫截面積為S。初始時,氣體的溫度為T0活塞的下表面與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時活塞上升了h，已知大氣壓強為Po，重力加速度為h不計活塞與氣缸的摩擦。求此時氣體的溫度和加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。（題中各物理量單位均為國際單位制單位）
解：封閉氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律得 （2分）
此時氣體的溫度為     （1分）
氣體在等壓變化過程中，活塞受力如圖所示

由平衡條件得   （1分）
氣體對活塞做的功為   （2分）
由熱力學第一定律得  （2分）
氣體內(nèi)能的增加量為   （1分）
略
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 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：不詳 題型：計算題

一定質(zhì)量的非理想氣體(分子間的作用力不可忽略)，從外界吸收了4.2×105 J的熱量，同時氣體對外做了6×105 J的功，則：
(1)氣體的內(nèi)能是增加還是減少？其變化量的大小為多少焦耳？
(2)氣體的分子勢能是增加還是減少？
(3)分子平均動能如何變化？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(2010·江蘇高考)(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體.下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關系的是_____.

(2)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24 kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5 kJ的熱量.在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小__________kJ，空氣_______(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_____kJ.
(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為
1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023 mol-1.若潛水員呼吸一次吸入2 L的空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù).(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖是用導熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，開始時封閉的空氣柱長度為20cm，人用豎直向下的力F壓活塞，使空氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话�，人對活塞做�?0J，大氣壓強為P0＝1×105Pa，不計活塞的重力。問：

①若用足夠長的時間緩慢壓縮，求壓縮后氣體的壓強多大？
②若以適當?shù)乃俣葔嚎s氣體，此過程氣體向外散失的熱量為2J，則氣體的內(nèi)能增加多少？（活塞的橫截面積S＝1cm2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是：
A．隨著技術進步，熱機的效率可以達到100%；制冷機也可以使溫度達到-2800C
B．物體吸收熱量，其分子的平均動能可能減小
C．根據(jù)熱力學第二定律，一切物理過程都具有方向性
D．一定質(zhì)量的理想氣體，先保持壓強不變而膨脹，再進行絕熱壓縮，其內(nèi)能必定增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一密閉氣缸固定在地面上，內(nèi)裝有某種實際氣體，氣缸壁導熱性能良好，活塞與氣缸間摩擦不計。現(xiàn)已知氣體分子間的作用力表示為斥力，則
A．如果保持外界溫度不變，在活塞上加放物體，氣體的內(nèi)能將增加
B．如果保持外界溫度不變，把活塞緩慢向上提，氣體內(nèi)能可能先減小后增加
C．保持活塞位置不變，使外界溫度下降，氣體的內(nèi)能一定減小
D．如果外界溫度上升，使得活塞緩慢上移，則氣體的內(nèi)能一定增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

下列現(xiàn)象中，哪些屬于其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（   ）
A．正在運轉(zhuǎn)中的電風扇
B．電熱器通電后溫度升高
C．機械表的指針不停地運動
D．行駛中的汽車，在發(fā)動機關閉后，速度越來越小，最后停下來

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一橢球形且表面積不變的氣囊內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，通過氣囊能與外界大氣迅速進行熱交換．設外界大氣的溫度恒定A、B、C、D為氣囊上的四點，現(xiàn)用兩手指從A、B兩端緩慢擠壓氣囊，仍保證A、B兩端的距離比c、D兩端的距離大，此過程中下列說法正確的是
 
A．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能增加
B．氣體對外界做功，氣體的內(nèi)能減少
C．氣體對外界做功，同時吸收熱量，氣體的內(nèi)能不變
D．氣囊內(nèi)氣體的壓強逐漸減小

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