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�；钊馁|(zhì)量為m，活塞的橫截面積為S。初始時(shí),氣體的溫度為T(mén)0活塞的下表面與容器底部相距h。現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)活塞上升了h，已知大氣壓強(qiáng)為Po，重力加速度為h不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求此時(shí)氣體的溫度和加熱過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。（題中各物理量單位均為國(guó)際單位制單位）
解：封閉氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律得 （2分）
此時(shí)氣體的溫度為     （1分）
氣體在等壓變化過(guò)程中，活塞受力如圖所示

由平衡條件得   （1分）
氣體對(duì)活塞做的功為   （2分）
由熱力學(xué)第一定律得  （2分）
氣體內(nèi)能的增加量為   （1分）
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，一豎直放置的絕熱氣缸，內(nèi)壁豎直， 頂部水平，并且頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲，在氣缸內(nèi)通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，氣體的溫度為T(mén)0，絕熱活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S0。若通過(guò)電熱絲緩慢加熱，使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此過(guò)程中電熱絲放出的熱量為Q，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用，求：

（i）在活塞下滑過(guò)程中，缸內(nèi)氣體溫度的增加量△T；
（ii）在活塞下滑過(guò)程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量△U。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一定質(zhì)量的非理想氣體(分子間的作用力不可忽略)，從外界吸收了4.2×105 J的熱量，同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105 J的功，則：
(1)氣體的內(nèi)能是增加還是減少？其變化量的大小為多少焦耳？
(2)氣體的分子勢(shì)能是增加還是減少？
(3)分子平均動(dòng)能如何變化？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(2010·江蘇高考)(1)為了將空氣裝入氣瓶?jī)?nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體.下列圖象能正確表示該過(guò)程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是_____.

(2)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24 kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5 kJ的熱量.在上述兩個(gè)過(guò)程中，空氣的內(nèi)能共減小__________kJ，空氣_______(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_(kāi)____kJ.
(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為
1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023 mol-1.若潛水員呼吸一次吸入2 L的空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù).(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：不詳 題型：計(jì)算題

如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)始時(shí)封閉的空氣柱長(zhǎng)度為20cm，人用豎直向下的力F壓活塞，使空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，人對(duì)活塞做功10J，大氣壓強(qiáng)為P0＝1×105Pa，不計(jì)活塞的重力。問(wèn)：

①若用足夠長(zhǎng)的時(shí)間緩慢壓縮，求壓縮后氣體的壓強(qiáng)多大？
②若以適當(dāng)?shù)乃俣葔嚎s氣體，此過(guò)程氣體向外散失的熱量為2J，則氣體的內(nèi)能增加多少？（活塞的橫截面積S＝1cm2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法中正確的是：
A．隨著技術(shù)進(jìn)步，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%；制冷機(jī)也可以使溫度達(dá)到-2800C
B．物體吸收熱量，其分子的平均動(dòng)能可能減小
C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，一切物理過(guò)程都具有方向性
D．一定質(zhì)量的理想氣體，先保持壓強(qiáng)不變而膨脹，再進(jìn)行絕熱壓縮，其內(nèi)能必定增加

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一密閉氣缸固定在地面上，內(nèi)裝有某種實(shí)際氣體，氣缸壁導(dǎo)熱性能良好，活塞與氣缸間摩擦不計(jì)�，F(xiàn)已知?dú)怏w分子間的作用力表示為斥力，則
A．如果保持外界溫度不變，在活塞上加放物體，氣體的內(nèi)能將增加
B．如果保持外界溫度不變，把活塞緩慢向上提，氣體內(nèi)能可能先減小后增加
C．保持活塞位置不變，使外界溫度下降，氣體的內(nèi)能一定減小
D．如果外界溫度上升，使得活塞緩慢上移，則氣體的內(nèi)能一定增加

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

下列現(xiàn)象中，哪些屬于其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（   ）
A．正在運(yùn)轉(zhuǎn)中的電風(fēng)扇
B．電熱器通電后溫度升高
C．機(jī)械表的指針不停地運(yùn)動(dòng)
D．行駛中的汽車，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，速度越來(lái)越小，最后停下來(lái)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一橢球形且表面積不變的氣囊內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，通過(guò)氣囊能與外界大氣迅速進(jìn)行熱交換．設(shè)外界大氣的溫度恒定A、B、C、D為氣囊上的四點(diǎn)，現(xiàn)用兩手指從A、B兩端緩慢擠壓氣囊，仍保證A、B兩端的距離比c、D兩端的距離大，此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是
 
A．外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增加
B．氣體對(duì)外界做功，氣體的內(nèi)能減少
C．氣體對(duì)外界做功，同時(shí)吸收熱量，氣體的內(nèi)能不變
D．氣囊內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

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