如圖所示,一圓柱形容器豎直放置,通過活塞封閉著攝氏溫度為t的理想氣體;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間,結(jié)果活塞又緩慢上升了h,若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦,求:

①容器中氣體的壓強(qiáng);
②這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少?
③這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了多少?
、 ③

試題分析:
①以活塞為研究對象,對其進(jìn)行受力分析,由平衡條件得:
解得:容器中氣體的壓強(qiáng)  
②根據(jù)功的定義知:氣體對外做功為
解得:
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加
③在加熱過程中活塞緩慢上升,壓強(qiáng)保持不變,是等壓變化,由蓋—呂薩克定律得:
,即 
解得:
所以這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于熱力學(xué)第一、第二定律,下列論述正確的是(  )
A.這兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律,它們不但不矛盾,而且沒有本質(zhì)區(qū)別
B.其實(shí),能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一、第二定律
C.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能,同時(shí)會產(chǎn)生其他影響
D.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化,而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一.某地要把河水抽高20m,進(jìn)入蓄水池,用一臺電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作.工作電壓為380V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω.已知水的密度為1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2.求:
(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;
(2)將蓄水池蓄入864m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“奮進(jìn)號”航天飛機(jī)進(jìn)行過一次太空飛行,其主要任務(wù)是給國際空間站安裝太陽能電池板.該太陽能電池板長L=73m,寬d=12m,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率為η=20%,已知太陽的輻射總功率為P0=3.83×1026W,地日距離為R0=1.5×1011m,國際空間站離地面的高度為h=370km,它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)約有一半時(shí)間在地球的陰影內(nèi),所以在它能發(fā)電的時(shí)間內(nèi)將把所發(fā)電的一部分儲存在蓄電池內(nèi).由以上數(shù)據(jù),估算這個(gè)太陽能電池板能對國際空間站提供的平均功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的P-T圖線,在AB、BC、CA三個(gè)階段中,放熱過程有(      )

A.只有AB          B.只有BC          C.BC和CA        D.AB和CA

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

二氧化碳是導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”的主要原因之一,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一個(gè)可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原的一半,不計(jì)溫度的變化,則此過程中
A.封閉氣體對外界做正功B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動(dòng)能不變D.封閉氣體從外界吸收熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)。開始時(shí)活塞距氣缸底的高度為,氣體溫度為。給氣缸加熱,活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為處時(shí),缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已知活塞橫截面積,大氣壓強(qiáng)。求:

①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度。
②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(6分)如圖甲,一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體,活塞與氣缸壁緊密接觸,可沿汽缸壁無摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變,而環(huán)境溫度緩慢升高,在這個(gè)過程中              
(填入正確選項(xiàng)前的字母,選對1個(gè)給3分,選對2個(gè)給4分,選對3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
A.汽缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
B.封閉氣體對外做功
C.汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多
D.封閉氣體吸收熱量
E.汽缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一隕石自高空落到山谷中,有一目擊者,他先是看到火光,隨后聽到巨大聲響,最后他走到隕石旁用手摸了摸隕石,感覺燙手,就上述現(xiàn)象所得出的下列認(rèn)識中正確的是    (    )
A.隕石的動(dòng)量消失了,轉(zhuǎn)化為聲、光、熱等形式的能量
B.隕石的動(dòng)量消失了,這表明隕石與地球碰撞中動(dòng)量不守恒
C.隕石與地球碰撞中動(dòng)量是守恒的,隕石的動(dòng)量傳遞給了地球
D.損石與地球碰撞中,隕石的機(jī)械能轉(zhuǎn)化聲、光、熱等形式的能量

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