(2)(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,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),容器的橫截面積為S,將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中,開始時(shí)氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,求:

(a)外界空氣的溫度是多少?
(b)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

(a) T= T0     (b) ΔE=Q+W=Q-(mg+p0S)d

解析試題分析:(a)取密閉氣體為研究對(duì)象,活塞上升過程為等壓變化,由蓋·呂薩克定律有得外界溫度T=T0T0
(b)活塞上升的過程,密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功,所以外界對(duì)系統(tǒng)做的功W=-(mg+p0S)d
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得密閉氣體增加的內(nèi)能:ΔE=Q+W=Q-(mg+p0S)d
考點(diǎn):蓋·呂薩克定律;熱力學(xué)第一定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能與高度的關(guān)系的圖象如圖所示,其中0~h1過程的圖線為水平線,h1~h2過程的圖線為傾斜直線.根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是

A.質(zhì)點(diǎn)在0~h1過程中除重力外不受其他力的作用
B.質(zhì)點(diǎn)在0~h1過程中動(dòng)能始終不變
C.質(zhì)點(diǎn)在h1~h2過程中合外力與速度的方向一定相反
D.質(zhì)點(diǎn)在h1~h2過程不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

用活塞壓縮氣缸里的空氣,對(duì)空氣做了900J的功,同時(shí)氣缸向外散熱210J。汽缸里空氣的內(nèi)能__________(選填“增加”或“減少”)了__________。

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科目:高中物理 來源: 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: 題型:計(jì)算題

某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱。
①在壓力閥被頂起前,停止加熱。若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V、摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,計(jì)算鍋內(nèi)氣體的分子數(shù)。
②在壓力閥被頂起后,停止加熱。假設(shè)放氣過程中氣體對(duì)外界做功為W0,并向外界釋放了Q0的熱量。求該過程鍋內(nèi)原有氣體內(nèi)能的變化量。

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科目:高中物理 來源: 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 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一輕彈簧的下端固定在傾角θ=37°的斜面上,上端連一不計(jì)質(zhì)量的擋板.一質(zhì)量m=2 kg的物體從斜面上的A點(diǎn)以初速度v0m/s下滑。A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB=4 m,當(dāng)物體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn),最大壓縮量BC=0.2 m,然后物體又被彈簧彈上去,彈到的最高位置為D點(diǎn),D點(diǎn)距A點(diǎn)AD=3 m。g取10 m/s2,求:  

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,水平放置的剛性氣缸內(nèi)用活塞封閉兩部分氣體A和B,質(zhì)量一定的兩活塞用桿連接。氣缸內(nèi)兩活塞之間保持真空,活塞與氣缸壁之間無摩擦,左側(cè)活塞面積交道,A、B的初始溫度相同。略抬高氣缸左端使之傾斜,再使A、B升高相同溫度,氣體最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。若始末狀態(tài)A、B的壓強(qiáng)變化量均大于零,對(duì)活塞壓力的變化量,則

(A)A體積增大              (B)A體積減小
(C) >                 (D)<

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(3分)下列說法正確的是      

A.知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,可計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)
B.當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí),它對(duì)不同顏色的光吸收強(qiáng)度就不同
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.理想氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,則其壓強(qiáng)也一定不斷增大

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