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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量的理想氣體。活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時封閉氣體的溫度為T₁，現通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時，氣體溫度上升到T₂。憶知大氣壓強為

，重力加速度為g，不計活塞與氣缸的摩擦。求：

（1）活塞上升的高度；
（2）加熱過程中氣體的內能增加量。

（1）

（2）

1氣體發(fā)生等壓變化，有

，（2分）
解得

。（1分）
2加熱過程中氣體對外做功為

，（2分）
由熱力學第一定律知內能的增加量為

。（1分）

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(1)從分子動理論的角度看，對一定質量的理想氣體，下列說法正確的是________．

A．若保持體積不變而溫度升高，則壓強一定增大

B．若保持壓強不變而體積減小，則溫度一定升高

C．若將該氣體密閉在絕熱容器里，則壓縮氣體時氣體的溫度一定升高

D．可以在體積、溫度、壓強這三個物理量中只改變一個

(2)如圖所示，內壁光滑的汽缸豎直放置在水平桌面上，汽缸內封閉一定質量的氣體，在活塞從A運動到B的過程中，氣體吸收熱量280 J，并對外做功120 J，氣體的內能________(填“增加”或“減少”)了________J；若活塞在外力作用下從B返回到A，且返回A時溫度與原來在A處的溫度相同，此過程氣體放出熱量240 J，那么在返回的過程中________(填“氣體對外”或“外界對氣體”)做功________ J.

(3)某氣體的摩爾質量為M、密度為ρ，用N_A表示阿伏加德羅常數，求該氣體分子間的平均距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(1)(4分)我國已開展空氣中PM 2.5濃度的監(jiān)測工作。PM 2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進人血液對人體形成危害，礦物燃料燃燒時廢棄物的排放是形成PM 2.5的主要原因。下列關于PM 2.5的說法中正確的 (填寫選項前的字母)

A．PM 2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動

B．溫度越高，PM 2.5的無規(guī)則運動越劇烈

C．PM 2.5的質量越小，其無規(guī)則運動越劇烈

D．由于周圍大量空氣分子對PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運動

（2）(8分)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量的理想氣體�；钊馁|量為m,橫截面積為S0 。初始時氣體的溫度為T0，活塞與容器底部相距h�，F通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時活塞下降了h，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g,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能的增加量。（題中各物理量單位均為國際單位制單位）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是（）

A．自然界發(fā)生的過程一定是不可逆過程。

B．第二類永動機不能成功是因為其違反了熱力學第一定律和熱力學第二定律。

C．目前實驗室已獲得的最低溫度為2.4×10^-11K，將來完全有可能獲得絕對零度。

D．對任何一類宏觀自然過程進行方向的說明，都可以作為熱力學第二定律的表述，例如：氣體向真空的自由膨脹是不可逆的。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，置于水平地面的透熱氣缸中，活塞封閉著一定質量的空氣，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣，當大氣壓強保持不變而環(huán)境溫度逐漸升高的過程中，以下說法正確的是