有一個(gè)開口向上豎直放置的底面積為S=1 dm2的氣缸(如圖所示),用活塞密封2 g氦氣.初始溫度為0 ℃、外面大氣壓強(qiáng)為p=10 N/cm2.已知氦氣在體積不變的條件下比熱容為cV=3.1 J/（g·℃）,在壓強(qiáng)不變的條件下比熱容為cp=5.2 J/(g·℃),活塞重G=50 N,活塞與筒壁摩擦不計(jì).現(xiàn)對(duì)氦氣加熱,使活塞緩慢升高(保持氦氣的壓強(qiáng)不變),當(dāng)活塞升高Δh=4 cm時(shí)停止加熱.

(1)在加熱過程中外面大氣對(duì)活塞做了多少功?活塞對(duì)氦氣做了多少功?

(2)在加熱過程中氦氣共吸收的熱量Q為多少?氦氣的溫度升高到多少攝氏度?

(1)W氣=-pSΔh=-40 J                                                

    W活塞=-p內(nèi)SΔh                                                  

    P內(nèi)=p+G/S                                                           

    W活塞=-42 J.                                                           

(2)Q=cpmΔT                                                              

    ΔU=cVmΔT                                                          

    ΔU=Q+W活塞                                                           

Q=104 J                                                              

    t2=10 ℃.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，一汽缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣，現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱．關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動(dòng)能增大
D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少
（2）某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中，待熱平衡后，用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋（最粗處橫截面略大于瓶口橫截面）恰好封住瓶口，如圖所示．當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時(shí)，觀察到雞蛋緩慢落入瓶中．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，瓶口面積S=1.0×10-3m2，熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N．求：
①溫度為42℃時(shí)廣口瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?BR>②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：021

電梯上放著一只豎直放置、開口向上的玻璃管，內(nèi)有一小段水銀柱．現(xiàn)一個(gè)站在電梯中的人看到水銀柱相對(duì)管子向上移動(dòng)，則該電梯[　　 ]

A、向上減速運(yùn)動(dòng)；

B、向上加速運(yùn)動(dòng)；

C、向下減速運(yùn)動(dòng)；

D、向下加速運(yùn)動(dòng)。

 

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科目：高中物理 來源：設(shè)計(jì)必修二物理人教版 人教版 題型：038

(經(jīng)典回放)一個(gè)圓柱形的豎直的井里存有一定量的水，井的側(cè)面和底部是密閉的．在井中固定地插著一根兩端開口的薄壁圓管，管和井共軸，管下端未觸及井底．在圓管內(nèi)有一不漏氣的活塞，它可沿圓管上下滑動(dòng)．開始時(shí)，管內(nèi)外水面相齊，且活塞恰好接觸水面，如圖所示．現(xiàn)有卷揚(yáng)機(jī)通過繩子對(duì)活塞施加一個(gè)向上的力F，使活塞緩慢向上移動(dòng)．已知管筒半徑r＝0.100 m，井的半徑R＝2r，水的密度ρ＝1.00×103 kg/m3，大氣壓p0＝1.00×105 Pa，求活塞上升H＝9.00 m的過程中拉力F所做的功．(井和管在水面以上及水面以下的部分都足夠長，不計(jì)活塞質(zhì)量，不計(jì)摩擦，重力加速度g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）、如圖所示，一汽缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣，現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是                                                   

A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少

B．所有分子的速率都增加

C．分子平均動(dòng)能增大

D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少

（2）、某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中，待熱平衡后，用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋（最粗處橫截面略大于瓶口橫截面）恰好封住瓶口，如圖所示。當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時(shí)，觀察到雞蛋緩慢落入瓶中。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，瓶口面積S=1.0×10-3m2，熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N。求：

①溫度為42℃時(shí)廣口瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?/p>

②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力多大？
 

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科目：高中物理 來源：2011年吉林省白城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理三模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）如圖所示，一汽缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣，現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱．關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動(dòng)能增大
D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少
（2）某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中，待熱平衡后，用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋（最粗處橫截面略大于瓶口橫截面）恰好封住瓶口，如圖所示．當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時(shí)，觀察到雞蛋緩慢落入瓶中．已知大氣壓強(qiáng)p=1.0×105Pa，瓶口面積S=1.0×10-3m2，熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N．求：
①溫度為42℃時(shí)廣口瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?br />②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力多大？


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