(9分)如圖所示,在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間可以無(wú)摩擦滑動(dòng),活塞的面積為S,F(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中,開(kāi)始時(shí)氣體的溫度為T(mén)0,活塞與容器底的距離為h0。在氣體從外界吸收熱量Q的過(guò)程中,活塞緩慢上升d后再次平衡,則在此過(guò)程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

解析試題分析:取活塞為研究對(duì)象,設(shè)活塞對(duì)密閉氣體做的功為W,由動(dòng)能定理得:
                       
根據(jù)熱力學(xué)第一定律有:
                              
聯(lián)立解得密閉氣體增加的內(nèi)能
    
考點(diǎn):熱力學(xué)第一定律;動(dòng)能定理。

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

對(duì)于一定量的理想氣體,下列說(shuō)法正確的是________

A.若氣體的壓強(qiáng)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(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)一定不斷增大
D.氣體溫度每升高 1 K 所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)
E.當(dāng)氣體溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

(6分)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中,溫度保持不變,外界做了24 kJ的功,F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過(guò)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(gè)過(guò)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_(kāi)_______kJ。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(1)下列說(shuō)法正確的有________.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)和第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)一樣,都違背了能量守恒定律
B.自然界中的能量雖然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要節(jié)約能源
C.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大
D.晶體都具有固定的熔點(diǎn)
(2)如圖所示,用銷(xiāo)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(qiáng)為pAO=2.5×105 Pa,B部分氣體壓強(qiáng)為pBO=1.5×105 Pa.現(xiàn)拔去銷(xiāo)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(jì),整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣發(fā)生)

①求此時(shí)A部分氣體體積與原來(lái)體積之比;
②判斷此過(guò)程中A部分氣體是吸熱還是放熱,并簡(jiǎn)述理由.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,用不計(jì)重力的輕質(zhì)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

(9分)如圖所示,一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定在A點(diǎn),打開(kāi)固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g.

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

【選修3-3】(6分)如題10圖所示,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在圓柱形氣缸內(nèi),活塞與氣缸之間無(wú)摩擦,先將氣缸放在的冰水混合物中氣體達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得氣體的體積為,然后將氣缸從冰水混合物中移出后,在室溫()中達(dá)到平衡狀態(tài),外界大氣壓強(qiáng)保持不變.求:

①氣缸內(nèi)氣體在平衡狀態(tài)的體積;
②氣缸內(nèi)氣體從狀態(tài)到狀態(tài)過(guò)程是從外界吸熱還是向外界放熱?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個(gè)變化過(guò)程,設(shè)氣體在狀態(tài)A、B時(shí)的溫度分別為,已知,求:

(1);
(2)若氣體從C→A的過(guò)程中做功為100J,同時(shí)吸熱250J,則此過(guò)程中氣體內(nèi)能怎么改變?變化了多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

(6分)下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)一定質(zhì)量的氣體吸熱時(shí),其內(nèi)能可能減小
B.玻璃、石墨和金剛石都是晶體,石蠟是非晶體‘
C.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體和非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)
D.當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí),液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部
E.空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比

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