(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,容器的橫截面積為S,將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中,開始時氣體的溫度為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

試題分析:(a)取密閉氣體為研究對象,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
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(  )
A.先等壓膨脹,再等容降溫,其溫度必低于起始溫度
B.先等溫膨脹,再等壓壓縮,其體積必低于起始體積
C.先等容升溫,再等壓壓縮,其溫度有可能等于起始溫度
D.先等容加熱,再絕熱壓縮,其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為打氣筒模型圖,在給自行車打氣的過程時,首先迅速壓下打氣筒活塞,當(dāng)打氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于某個值時內(nèi)閥門打開,氣體開始進(jìn)入自行車車胎內(nèi),反復(fù)操作,完成打氣過程。設(shè)筒內(nèi)氣體在進(jìn)入車胎前質(zhì)量不變,氣體可以看成理想氣體,下列有關(guān)筒內(nèi)氣體在進(jìn)入車胎前的說法正確的是
A.迅速壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體溫度升高
B.迅速壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體內(nèi)能不變
C.壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大
D.壓下打氣筒活塞過程越來越費(fèi)力是因為筒內(nèi)氣體分子間一直表現(xiàn)為斥力,并且越來越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(6分)下列說法正確的是()
(I)若某種實際氣體分子的作用力表現(xiàn)為引力,則一定質(zhì)量的該氣體內(nèi)能的大小與氣體體積和溫度的關(guān)系正確的是
A.如果保持其體積不變,溫度升高,內(nèi)能一定增大
B.如果保持其溫度不變,體積增大,內(nèi)能一定增大
C.如果吸收熱量,溫度升高,體積增大,內(nèi)能不一定增大
(II)有關(guān)熱力學(xué)第二定律說法正確的是
D.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體
E.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

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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,在某一狀態(tài)變化過程中,氣體對外界做功8J,氣體內(nèi)能減少12J,則在該過程中
A.氣體吸熱4JB.氣體放熱4JC.氣體吸熱20JD.氣體放熱20J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(6分)對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是______。(選對一個給3分,選對兩個給4分,選對3個給6分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分)
A.若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變
B.若氣體的內(nèi)能不變,其狀態(tài)也一定不變
C.若氣體的溫度隨時間不段升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大
D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)
E.當(dāng)氣體溫度升高時,氣體的內(nèi)能一定增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

【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:不詳 題型:單選題

溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅著人類生態(tài)環(huán)境的安全,為了減少溫室效應(yīng)造成的負(fù)面影響,有的科學(xué)家受到了啤酒在較高壓強(qiáng)下能夠溶解大量的二氧化碳的啟發(fā),設(shè)想了一個辦法:可以用壓縮機(jī)將二氧化碳送入深海底,永久貯存起來.海底深處,壓強(qiáng)很大,溫度很低,海底深水肯定能夠溶解大量的二氧化碳,這樣就為溫室氣體二氧化碳找到了一個永遠(yuǎn)的“家”,從而避免溫室效應(yīng).在將二氧化碳送入深海底的過程中,以下說法正確的是(  )
A.壓縮機(jī)對二氧化碳做功,能夠使其內(nèi)能增大
B.二氧化碳與海水間的熱傳遞能夠使其內(nèi)能減少
C.二氧化碳分子平均動能會減少
D.每一個二氧化碳分子的動能都會減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,粗細(xì)均勻豎直放置的U形玻璃管左上端封閉,右上端開口。當(dāng)溫度為時,管內(nèi)用水銀封閉著長L1=8cm的空氣柱,這時兩管內(nèi)水銀面等高,已知大氣壓強(qiáng)為cmHg。

(1)溫度T2多高時,被封閉的氣柱長變?yōu)長2=8.5cm?
(2)保持溫度t2不變,從開口端再注入多高的水銀柱,氣柱長可變回8cm?

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