如圖所示，一圓柱形容器豎直放置，通過(guò)活塞封閉著攝氏溫度為t的理想氣體�；钊馁|(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h�，F(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，結(jié)果活塞又緩慢上升了h，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦，求：

①容器中氣體的壓強(qiáng)；
②這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少？
③這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了多少？

①�、��、�

解析試題分析：
①以活塞為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，由平衡條件得：
解得：容器中氣體的壓強(qiáng)  
②根據(jù)功的定義知：氣體對(duì)外做功為
解得：
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加
③在加熱過(guò)程中活塞緩慢上升，壓強(qiáng)保持不變，是等壓變化，由蓋—呂薩克定律得：
，即　
解得：
所以這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了 
考點(diǎn)：本題考查熱力學(xué)第一定律、等壓變化及氣體壓強(qiáng)的計(jì)算，意在考查考生靈活運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力及對(duì)熱力學(xué)第一定律、蓋—呂薩克定律的掌握情況。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

（6分）如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑�，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過(guò)程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說(shuō)法正確的是：

A．氣體分子平均動(dòng)能不變
B．氣體內(nèi)能減少
C．氣體吸收熱量
D．氣體內(nèi)能不變，卻對(duì)外做功，此過(guò)程違反熱力學(xué)第一定律，不可能實(shí)現(xiàn)
E．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，一個(gè)活塞將絕熱容器分成A、B；兩部分．用控制閂K固定活塞．保持A體積不變．給電熱絲通電．則此過(guò)程中氣體A的內(nèi)能    ．溫度        ；拔出控制閂K．活塞將向右移動(dòng)壓縮氣體B．則氣體B的內(nèi)能         。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖，AB、BC分別與p軸、T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)體積為V0，則在狀態(tài)C時(shí)的體積為       ；從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過(guò)程中該氣體吸收的熱量為       。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，氣體在狀態(tài)A時(shí)的體積V0＝2 m3，線段AB與p軸平行．
①求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積；
②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過(guò)程中，對(duì)外界做功30 J，問(wèn)該過(guò)程中氣體吸熱還是放熱？傳遞的熱量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，用一重量為500N的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開(kāi)始時(shí)活塞距氣缸底高度h1="0.50" m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 ="0.80" m處，同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收Q ="450" J的熱量。已知活塞橫截面積S = 5.0×10-3 m2，大氣壓強(qiáng)p0 =1.0×105 Pa。求：
①缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W；
②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一個(gè)絕熱的氣缸豎直放置，內(nèi)有一個(gè)絕熱且光滑的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體 A 和 B�；钊馁|(zhì)量為m，橫截面積為S，與隔板相距h。現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升了h，此時(shí)氣體的溫度為T(mén)1。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g。

①加熱過(guò)程中，若A氣體內(nèi)能增加了1，求B氣體內(nèi)能增加量2
②現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)活塞恰好回到原來(lái)的位置時(shí)A氣體的溫度為T(mén)2。求此時(shí)添加砂粒的總質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃，求：

①該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別是多少？
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能的變化量是多少？
③該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)要使它的壓強(qiáng)經(jīng)過(guò)狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的壓強(qiáng)，那么使用下列哪些過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)(　　)

A．先將氣體等溫膨脹，再將氣體等容降溫
B．先將氣體等溫壓縮，再將氣體等容降溫
C．先將氣體等容升溫，再將氣體等溫壓縮
D．先將氣體等容降溫，再將氣體等溫壓縮

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