某學?萍寂d趣小組,利用廢舊物品制作了一個簡易氣溫計:在一個空葡萄酒中插入一根兩端開口的玻璃管,玻璃管內(nèi)有一段長度可忽略的水銀柱,接口處用蠟密封,將酒瓶水平放置,如題10圖所示.已知:該裝置密封氣體的體積為480cm3,玻璃管內(nèi)部橫截面積為0.4cm2,瓶口外的有效長度為48cm.當氣溫為7ºC時,水銀柱剛好處在瓶口位置.

①求該氣溫計能測量的最高氣溫.
②假設水銀柱從瓶口處緩慢移動到最右端的過程中,密封氣體從外界吸收3J熱量,問:在這一過程中該氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?(已知大氣壓為1×l05Pa)
(1)18.2℃(2)增加1.08J

試題分析:
①根據(jù)蓋—呂薩克定律:

②根據(jù)熱力學第一定律
外界對氣體做功
得:,所以內(nèi)能增加1.08J。
練習冊系列答案
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“奮進號”航天飛機進行過一次太空飛行,其主要任務是給國際空間站安裝太陽能電池板.該太陽能電池板長L=73m,寬d=12m,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率為η=20%,已知太陽的輻射總功率為P0=3.83×1026W,地日距離為R0=1.5×1011m,國際空間站離地面的高度為h=370km,它繞地球做勻速圓周運動約有一半時間在地球的陰影內(nèi),所以在它能發(fā)電的時間內(nèi)將把所發(fā)電的一部分儲存在蓄電池內(nèi).由以上數(shù)據(jù),估算這個太陽能電池板能對國際空間站提供的平均功率是多少?

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(8分)某次科學實驗中,從高溫環(huán)境中取出一個如圖所示的圓柱形導熱氣缸,把它放在大氣壓強為P0=1atm、溫度為t0=27oC的環(huán)境中自然冷卻。該氣缸內(nèi)壁光滑,容積為V=1m3,開口端有一厚度可忽略的活塞。開始時,氣缸內(nèi)密封有溫度為t=447oC、壓強為P=1.2atm的理想氣體,將氣缸開口向右固定在水平面上,假設氣缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的。求:
①活塞剛要向左移動時,氣缸內(nèi)氣體的溫度t1;
②最終氣缸內(nèi)氣體的體積V1;
③在整個過程中,氣缸內(nèi)氣體對外界       (填“做正功”“做負功”或“不做功”),氣缸內(nèi)氣體放出的熱量          (填“大于”“等于”或“小于”)氣體內(nèi)能的減少量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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,開始時活塞距氣缸底高度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p0 =1.0×105 Pa。求:
①缸內(nèi)氣體對活塞所做的功W;
②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)一定量的氣體內(nèi)能增加了.①若吸收了的熱量,則是氣體對外界做功,還是外界對氣體做功?做了多少焦耳的功?②若氣體對外界做了的功,則是氣體放熱還是從外界吸熱?放出或吸收的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(6分)如圖甲,一個導熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體,活塞與氣缸壁緊密接觸,可沿汽缸壁無摩擦地上下移動。若大氣壓保持不變,而環(huán)境溫度緩慢升高,在這個過程中              
(填入正確選項前的字母,選對1個給3分,選對2個給4分,選對3個給6分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。
A.汽缸內(nèi)每個分子的動能都增大
B.封閉氣體對外做功
C.汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多
D.封閉氣體吸收熱量
E.汽缸內(nèi)單位時間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,用導熱性能良好的氣缸和活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,氣體的體積V1=8.0×10﹣3m3,溫度T1=4.0×102K.現(xiàn)使外界環(huán)境溫度緩慢降低至T2,此過程中氣體放出熱量7.0×102J,內(nèi)能減少了5.0×102J.不計活塞的質(zhì)量及活塞與氣缸間的摩擦,外界大氣壓強p0=1.0×105Pa.求T2的值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

導熱性能良好的氣缸和活塞,密封一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸固定不動,保持環(huán)境溫度不變,現(xiàn)在將活塞向下緩慢移動一段距離,則
A.外界對氣體做功,內(nèi)能不變
B.氣體放出熱量,內(nèi)能增大
C.氣缸內(nèi)每個氣體分子的動能保持不變
D.單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

對一定質(zhì)量的氣體加熱,氣體吸收了420J的熱量,它受熱膨脹后對外做的功是300J,那么氣體的內(nèi)能    (填增加或減少)了      J。

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