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(2)(9分)如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:

(a)外界空气的温度是多少?
(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
(a) T= T0     (b) ΔE=Q+W=Q-(mg+p0S)d

试题分析:(a)取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,由盖·吕萨克定律有得外界温度T=T0T0
(b)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功W=-(mg+p0S)d
根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能:ΔE=Q+W=Q-(mg+p0S)d
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一定质量的理想气体(  )
A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度
B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必低于起始体积
C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度
D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为打气筒模型图,在给自行车打气的过程时,首先迅速压下打气筒活塞,当打气筒内气体压强大于某个值时内阀门打开,气体开始进入自行车车胎内,反复操作,完成打气过程。设筒内气体在进入车胎前质量不变,气体可以看成理想气体,下列有关筒内气体在进入车胎前的说法正确的是
A.迅速压下打气筒活塞过程中筒内气体温度升高
B.迅速压下打气筒活塞过程中筒内气体内能不变
C.压下打气筒活塞过程中筒内气体压强增大
D.压下打气筒活塞过程越来越费力是因为筒内气体分子间一直表现为斥力,并且越来越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(6分)下列说法正确的是()
(I)若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是
A.如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大
B.如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大
C.如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大
(II)有关热力学第二定律说法正确的是
D.热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8J,气体内能减少12J,则在该过程中
A.气体吸热4JB.气体放热4JC.气体吸热20JD.气体放热20J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(6分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是______。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

【选修3-3】(6分)如题10图所示,活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形气缸内,活塞与气缸之间无摩擦,先将气缸放在的冰水混合物中气体达到平衡状态,测得气体的体积为,然后将气缸从冰水混合物中移出后,在室温()中达到平衡状态,外界大气压强保持不变.求:

①气缸内气体在平衡状态的体积;
②气缸内气体从状态到状态过程是从外界吸热还是向外界放热?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

温室效应严重威胁着人类生态环境的安全,为了减少温室效应造成的负面影响,有的科学家受到了啤酒在较高压强下能够溶解大量的二氧化碳的启发,设想了一个办法:可以用压缩机将二氧化碳送入深海底,永久贮存起来.海底深处,压强很大,温度很低,海底深水肯定能够溶解大量的二氧化碳,这样就为温室气体二氧化碳找到了一个永远的“家”,从而避免温室效应.在将二氧化碳送入深海底的过程中,以下说法正确的是(  )
A.压缩机对二氧化碳做功,能够使其内能增大
B.二氧化碳与海水间的热传递能够使其内能减少
C.二氧化碳分子平均动能会减少
D.每一个二氧化碳分子的动能都会减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,粗细均匀竖直放置的U形玻璃管左上端封闭,右上端开口。当温度为时,管内用水银封闭着长L1=8cm的空气柱,这时两管内水银面等高,已知大气压强为cmHg。

(1)温度T2多高时,被封闭的气柱长变为L2=8.5cm?
(2)保持温度t2不变,从开口端再注入多高的水银柱,气柱长可变回8cm?

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同步练习册答案