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某科技興趣小組,利用廢舊物品制作了一個簡易氣溫計:在一個空葡萄酒瓶中插入一根兩端開口的玻璃管,玻璃管內有一段長度可以忽略的水銀柱,接口處用石蠟密封,將酒瓶水平放置,如圖所示。該小組測得酒瓶容積為480cm3,玻璃管內部橫截面積為0.4cm2,瓶口外的有效長度為48cm。當氣溫為7℃時,水銀柱剛好在瓶口位置。

(1)求該氣溫計能夠測量的最高氣溫
(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了3J熱量,則在這一過程中該氣體的內能變化了多少?(已知大氣壓p0=1.0×105Pa)
(1)當水銀柱到達管口時,所測氣溫最高,設為T2,此時氣體體積為V2
初狀態(tài):T1=(273+7)K=280K,V1=480cm3
末狀態(tài):V2=(480+48×0.4)cm3="499.2" cm3
由等壓變化知
代入數據得T2=291.2K=18.2℃
(2)水銀柱移動過程中,外界對氣體做功

由熱力學第一定律得內能變化為

所以,氣體內能增加了1.08J
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)一定質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)變化過程的圖象如圖所示,已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為.則:

①該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃? ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內能的變化量是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,密閉絕熱容器內有一絕熱的具有一定質量的活塞,活塞的上部封閉著氣體,下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計.置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,彈簧被壓縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能為ED(彈簧處在自然長度時的彈性勢能為零).現繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運動,經過多次往復運動后活塞靜止,氣體達到平衡態(tài).經過此過程    (    )
A.ED全部轉換為氣體的內能
B.EP,一部分轉換成活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能
C.ED全部轉換成活塞的重力勢能和氣體的內能
D.EP一部分轉換成活塞的重力勢能,一部分轉換為氣體的內能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一定質量的理想氣體,經過如圖所示的由A經B到C的狀態(tài)變化.設狀態(tài)A的溫度為400K.求:
①狀態(tài)C的溫度Tc為多少K?
②如果由A經B到C的狀態(tài)變化的整個過程中,氣體對外做了400J的功,氣體的內能增加了20J,則這個過程氣體是吸收熱量還是放出熱量?其數值為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是:
A.隨著技術進步,熱機的效率可以達到100%;制冷機也可以使溫度達到-2800C
B.物體吸收熱量,其分子的平均動能可能減小
C.根據熱力學第二定律,一切物理過程都具有方向性
D.一定質量的理想氣體,先保持壓強不變而膨脹,再進行絕熱壓縮,其內能必定增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(8分)[物理—物理3—3]
如圖所示,用橫截面積為S的活塞在氣缸內封閉一定質量的空氣,活塞質量為m。在活塞上施加恒力F推動活塞,使氣體體積減小。
(1)設上述過程中氣體溫度保持不變,則氣缸內的氣體壓強       (選填“增大”、“減小”或“不變”),按照分子動理論從微觀上解釋,這是因為           。
(2)設上述過程中活塞下降的最大高度為△h,氣體放出找熱量為Q0,外界大氣壓強為p0,試求此過程中被封閉氣體內能的變化△U。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

下列對能量的轉化和守恒定律的認識,正確的是(   )
A.某種形式的能量減少,一定存在其他形式能量的增加
B.某個物體的能量減少,必然有其他物體的能量增加
C.不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機是不可制成的
D.石子從空中落下,最后停止在地面上,說明機械能消失了

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

從10m高空由靜止開始下落的水滴,在下落的過程中,水滴重力勢能的40﹪轉化為水的內能使水的溫度升高,則水滴落下后溫度升高多少?[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

氣缸中的氣體膨脹時推動活塞向外運動,若氣體對活塞做的功是6.2×J,氣體的內能減少了6.8×J,則在此過程中氣體________熱,吸收或放出的熱量是________J.

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