如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1�，F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，求：

①活塞上升的高度；
②加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量。

   

解析試題分析：①氣體發(fā)生等壓變化，有 （3分）
解得 （2分）
②加熱過(guò)程中氣體對(duì)外做功為 （3分）
由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為
  （2分）
考點(diǎn)：本題考查熱力學(xué)定律。

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

如圖為某壓力鍋的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖．將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，在氣體把壓力閥頂起之前，鍋內(nèi)氣體

A．壓強(qiáng)增大B．內(nèi)能不變C．對(duì)外界做正功D．分子平均動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

關(guān)于能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的下列說(shuō)法正確的是

A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體
B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化
C．一個(gè)物體能量增加了，必然伴隨著別的物體能量減少
D．能的轉(zhuǎn)化與守恒定律證明了能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

(8分) 空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)汽缸中的氣體做功為，時(shí)氣體的內(nèi)能增加了．試問(wèn)：
(1)此壓縮過(guò)程中，氣體________(選填“吸收”或“放出”)的熱量等于________ J.
(2)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是________(選填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能________(選填“增加”、“減少”或“不變”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)熱量交換)．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．

(1)該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是________
A．A→B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功
B．B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大
C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D．D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
(2)該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減小的過(guò)程是________(選填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若氣體在A→B過(guò)程中吸收63 kJ的熱量，在C→D過(guò)程中放出38 kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為_(kāi)_______kJ.
(3)若該循環(huán)過(guò)程中的氣體為1 mol，氣體在A狀態(tài)時(shí)的體積為10 L，在B狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為A狀態(tài)時(shí)的.求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)．(已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023 mol－1，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的．求：

①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；
②在活塞下降過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過(guò)程為等壓變化，B→C過(guò)程為等容變化．已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K.
(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積．
(2)說(shuō)明B→C過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因．
(3)設(shè)A→B過(guò)程氣體吸收熱量為Q1，B→C過(guò)程氣體放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小并說(shuō)明原因．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，氣體最初的壓強(qiáng)為p0/2，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的。開(kāi)始活塞被固定，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)，設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。若一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，求：

①活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積V；
②整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

一定質(zhì)量的氣體，在保持體積不變的情況下，使壓強(qiáng)增大到原來(lái)的1.5倍，則其溫度由原來(lái)的27oC變?yōu)開(kāi)__________。（填選項(xiàng)前的字母）

A．40.5oCB．177 oCC．313.5oCD．450oC

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