（8分）一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為。經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由升至。

（1）求此時氣體的壓強(qiáng)。
（2）保持不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因。
（1）
（2）吸熱。因為抽氣過程中剩余氣體溫度不變，故內(nèi)能不變，二剩余氣體膨脹對外做功，所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱。
（1）設(shè)升溫后氣體的壓強(qiáng)為，由查理定律得
             ①
         ②
（2）抽氣過程可等效為等溫膨脹過程，設(shè)膨脹后氣體的總體積為，由玻意耳定律得
       ③
聯(lián)立②③式得
        ④
設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為，由題意得
        ⑤
聯(lián)立④⑤式得
         ⑥
吸熱。因為抽氣過程中剩余氣體溫度不變，故內(nèi)能不變，二剩余氣體膨脹對外做功，所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300 K.

①求氣體在狀態(tài)B的溫度；
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于物體的內(nèi)能說法正確的有
A．物體內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運動的動能及分子勢能的總和
B．一定質(zhì)量的氣體等壓膨脹時內(nèi)能一定增大
C．當(dāng)兩分子間距增大時，分子間勢能增加
D．只要對物體做功，物體的內(nèi)能一定改變

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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．A物體向另一個零攝氏度的B物體傳遞了20 J的熱量，則B物體的內(nèi)能是20 J
B．外界向物體傳遞熱量時，物體的內(nèi)能一定變大
C．外界對物體做的功為正時，物體的內(nèi)能一定變大
D．外界對物體做的功和傳遞給物體的熱量越多，物體的內(nèi)能變化越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖10-3-10所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的，兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b.氣體分子之間相互作用勢能可忽略，現(xiàn)通過電熱絲對氣體a加熱一段時間后，a、b各自達(dá)到新的平衡（   ）

圖10-3-10
A．a(chǎn)的體積增大了，壓強(qiáng)變小了
B．b的溫度升高了
C．加熱后a的分子熱運動比b的分子熱運動更激烈
D．a(chǎn)增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是密閉一定質(zhì)量理想氣體的氣缸，外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800J，同時氣體向外界放熱200J，缸內(nèi)氣體的：（  　）
A．溫度升高，內(nèi)能增加600J
B．溫度升高，內(nèi)能減少200J
C．溫度降低，內(nèi)能增加600J
D．溫度降低，內(nèi)能減少200J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

對于一定質(zhì)量的氣體加熱，氣體吸收了500 J的熱量，它受熱膨脹的過程中對外做功300 J，氣體的內(nèi)能將怎樣改變（   ）
A．增加800 JB．減少800 JC．增加200 JD．減少200 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

【物理3-3】 如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸中，開始時活塞距氣缸底高度 =40cm．此時氣體的溫度=300K．現(xiàn)緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q=420J，活塞上升到距氣缸底=60cm．已知活塞面積,大氣壓強(qiáng)=1.O105Pa，不計活塞與氣缸之間的摩擦，g取lOm／．求
(1)當(dāng)活塞上升到距氣缸底時，氣體的溫度T2
(2)給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能△U

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以下過程不可能發(fā)生的是
A．對物體做功，同時物體放熱，物體的溫度不變
B．對物體做功，同時物體吸熱，物體的溫度不變
C．物體對外做功，同時物體放熱，物體的內(nèi)能不變
D．物體對外做功，同時物體吸熱，物體的內(nèi)能不變

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同步練習(xí)冊答案