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        1. 精英家教網(wǎng)如圖所示為用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的密閉容器,容器中裝有一定質(zhì)量的理想氣體.若開始時封閉的空氣柱長度為L,活塞的橫截面積為S.用豎直向下的力壓活塞,使空氣柱長度縮短一半,人對活塞做功W,大氣壓強(qiáng)為p0,活塞的重力為G.此過程氣體向外散失的熱量為Q,則氣體的內(nèi)能增加多少?
          分析:先求出活塞對封閉氣體做功,再根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解氣體的內(nèi)能增加量.
          解答:解:活塞對封閉氣體做為:W′=W+(p0S+G)
          L
          2

          因為氣體向外散熱Q,則熱力學(xué)第一定律得:氣體的內(nèi)能增加量△U=W′-Q=W+(p0S+G)
          L
          2
          -Q.
          答:氣體的內(nèi)能增加量為W+(p0S+G)
          L
          2
          -Q.
          點評:本題要知道改變物體的內(nèi)能有兩種方式,并掌握熱力學(xué)第一定律,關(guān)鍵要能求出活塞對氣體做功.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (選修模塊3-3)
          (1)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計.氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中
          CD
          CD

          A.氣體的內(nèi)能增大
          B.氣缸內(nèi)分子平均動能增大
          C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
          D.單位時間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多
          (2)下列說法中正確的是
          AD
          AD

          A.布朗運動是分子永不停息無規(guī)則運動的反映
          B.氣體分子間距離減小時,分子間同時存在的斥力減小,引力也減小
          C.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
          D.毛細(xì)現(xiàn)象表現(xiàn)為:浸潤細(xì)管的液體在細(xì)管中上升、不浸潤細(xì)管的液體在細(xì)管中下降
          (3)地面上放一開口向上的氣缸,用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,不計一切摩擦,外界大氣壓為P0=1.0×105Pa,活塞截面積為S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,則活塞靜止時,氣體的壓強(qiáng)為
          1.2×105
          1.2×105
          Pa;若用力向下推活塞而壓縮氣體,對氣體做功為6×105J,同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J,則氣體內(nèi)能將
          增加
          增加
          (填“增加”“減少”)
          1.8×105
          1.8×105
          J.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置,開始時封閉的空氣柱長度為3cm,此時氣壓表顯示容器內(nèi)壓強(qiáng)人P1=1.0×105Pa.如果將活塞緩慢向下推動,直到封閉空氣柱長度變?yōu)?cm時,氣壓表的示數(shù)是下列哪個( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置,開始時封閉的空氣柱長度為20cm,壓強(qiáng)為p0=1×105Pa,現(xiàn)用豎直向下的外力壓縮氣體,使封閉的空氣柱長度變?yōu)?cm.
          ①若用足夠長的時間緩慢壓縮,求壓縮后氣體的壓強(qiáng);
          ②若快速壓縮活塞,對氣體做功 10J,同時氣體向外散失的熱量為2J,求該過程中氣體內(nèi)能的變化.

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          科目:高中物理 來源:同步題 題型:計算題

          如圖所示是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置,開始時封閉的空氣柱長度為3 cm,此時氣壓表顯示容器內(nèi)壓強(qiáng)p1=1.0×105 Pa。求:
          (1)將活塞緩慢向下推動,直到封閉空氣柱長度變?yōu)? cm時,氣壓表的示數(shù)是多少?
          (2)將活塞快速向下推動,若在壓縮氣體過程中,氣體內(nèi)能增加了1.5 J,氣體放出的熱量為1.4 J,那么活塞對氣體做的功是多少?

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          同步練習(xí)冊答案