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    如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间接触光滑且不漏气．现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热．设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：
    ①气缸内气体压强的大小；
    ②t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量．
    分析：接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热过程中，气缸内气体发生等压变化，根据活塞受力平衡求压强，根据功的公式求做功．根据热力学第一定律分析内能如何变化．
    解答：解：①由活塞受力平衡，内部气体压强为P则：
    p0+
    mg
    S
    =p
    ②气体对外做功：
    W=pSh=p0Sh+mgh    
    内能的变化量：
    △E=Q-W=Pt-mgh-p0Sh
    答：①气缸内气体压强的大小p0+
    mg
    S
    ；
    ②t时间缸内气体对外所做的功p0Sh+mgh，内能的变化量Pt-mgh-p0Sh．
    点评：本题首先要判断气体的压强不变，可由力学知识理解，其次要掌握热力学第一定律．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一气缸竖直放置，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定量的理想气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网（选修模块3-3）
    （1）下列说法正确的是
     
    ．
    A．机械能全部变成内能是不可能的，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
    B．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
    C．一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小
    D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点
    （2）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
    ①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸砸酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
    ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒．记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．
    ③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．
    ④测得此油膜面积为3.6×102cm2．利用数据可求得油酸分子的直径为
     
    m．（保留2位有效数字）
    （3）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气．现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热．
    ①关于汽缸内气体，下列说法正确的是
     
    ．
    A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少
    B．所有分子的速率都增加
    C．分子平均动能增大
    D．对外做功，内能减少
    ②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：
    （Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；
    （Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间接触光滑且不漏气．现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热．
    （1）关于气缸内气体，下列说法正确的是
     

    A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少
    B．所有分子的速率都增加
    C．分子平均动能增大
    D．对外做功，内能减少
    （2）设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：
    ①气缸内气体压强的大小；
    ②t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?徐汇区二模）如图所示，一气缸竖直倒放，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，通过下列哪种方式可以使封闭气体的体积减小（　　）

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