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(9分)如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:

(i)在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。

(i) (ii) 

解析试题分析:(i)有盖吕萨克定律得 整理得,温度增加量
(ii)气体在等压变化过程中,活塞受力平衡
气体对活塞做功
根据热力学第一定律
在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量
考点:理想气体状态方程  热力学定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下面关于熵的说法错误的是( )

A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.在孤立系统中,一个自发的过程熵总是向减少的方向进行
C.热力学第二定律的微观实质是熵是增加的
D.熵值越大,代表系统分子运动越无序

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时,内能增加120 J.当气体从状态B经过程II回到状态A时,外界压缩气体做功200 J,则II过程中气体     (填“吸热”缄“放热”),热量为       J

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
①活塞上升的高度;
②加热过程中气体的内能增加量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:

①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1
②在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分) 如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏)t2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:

(1)气体的压强.
(2)这段时间内活塞上升的距离是多少?
(3)这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如题10图所示.已知:该装置密封气体的体积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4cm2,瓶口外的有效长度为48cm.当气温为7ºC时,水银柱刚好处在瓶口位置.

①求该气温计能测量的最高气温.
②假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,问:在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为1×l05Pa)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)以下几个叙述正确的是   (  ).

A.饱和汽的压强与温度无关
B.多晶体的物理性质表现为各向异性
C.肥皂泡呈球状是由于液体表面张力的作用
D.当人们感觉空气干燥时,空气的相对湿度一定较小

(2)如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管B的横截面积是细管A的2倍.管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0=75 cmHg.
①若用一活塞将细管A的管口封闭,并缓慢向下推活塞,保持封闭气体温度不变,当两管中水银面高度差为6 cm时,活塞下移的距离为多少?
②若将两管口均封闭,使细管A内封闭气体的温度从t=27 ℃开始缓慢升高,粗管B内气体温度不变,当两管中水银面高度差为6 cm时,A管内封闭气体的温度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

(3分)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是   

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同步练习册答案