如圖所示，內(nèi)部橫截面積為S的圓筒形絕熱容器，封有一定質(zhì)量的理想氣體，開口向上放在硬板上。設(shè)活塞質(zhì)量為m1，現(xiàn)有一質(zhì)量為m2的橡皮泥從距活塞上表面高為h1處的A點(diǎn)由靜止開始下落，碰到活塞后，隨活塞一起下降的最大距離為h2，若不計(jì)活塞與容器壁的摩擦，求容器內(nèi)氣體內(nèi)能的最大變化量是多少？
橡皮泥自由下落h1的過(guò)程中，機(jī)械能守恒。碰撞活塞時(shí)，動(dòng)量守恒。橡皮泥和活塞一起下降過(guò)程中，由于容器絕熱減少的機(jī)械能都通過(guò)對(duì)氣體做功轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)的內(nèi)能。
在橡皮泥自由下落h1的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒得：     ①
對(duì)于碰撞活塞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒得：     ②
所以內(nèi)能的增量為：
 
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）【物理—物理3—3】
某壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí)，停止加熱。

（1）若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。
（2）假定在一次放氣過(guò)程中，鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J，并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少？
（3）已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P＝P0(1－αH)，其中常數(shù)a＞0，結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

關(guān)于氣體的壓強(qiáng)、下列說(shuō)法中正確的是(   )
A．人造衛(wèi)星內(nèi)，氣體完全失重，所以氣體壓強(qiáng)為零
B．人造衛(wèi)星內(nèi)，氣體完全失重，但氣體仍有壓強(qiáng)
C．氣體的壓強(qiáng)是單純由氣體重力造成的
D．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子的碰撞造成的

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

對(duì)于氣體分子熱運(yùn)動(dòng)服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的正確理解是：（     ）
A．大量無(wú)序運(yùn)動(dòng)的氣體分子組成的系統(tǒng)在總體上所呈現(xiàn)的規(guī)律性，稱為統(tǒng)計(jì)規(guī)律
B．統(tǒng)計(jì)規(guī)律對(duì)所含分子數(shù)極少的系統(tǒng)仍然適用
C．統(tǒng)計(jì)規(guī)律可以由理學(xué)方法推導(dǎo)出來(lái)
D．對(duì)某些量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均時(shí)，分子數(shù)越多，出現(xiàn)的漲落現(xiàn)象越明顯

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法中正確的是 ( 　    )
A．冰在0°C時(shí)一定會(huì)熔化，因?yàn)?°C是冰的熔點(diǎn)
B．液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度的高低有關(guān)
C．0°C的水，其內(nèi)能也為零
D．冬天看到嘴里吐出“白氣”，這是汽化現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一定量的氣體吸收熱量，體積膨脹并對(duì)外做功，則此過(guò)程的末態(tài)與初態(tài)相比（ ）
A．氣體內(nèi)能一定增加
B．氣體內(nèi)能一定減小
C．氣體內(nèi)能一定不變
D．氣體內(nèi)能是增是減不能確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

空氣壓縮機(jī)在一次壓縮空氣的過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為3.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了2.5×105J，則此壓縮過(guò)程中，氣體    （填“吸收”或“放出”）的熱量等于   J。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

關(guān)于常規(guī)能源和新能源下面表述正確的是（　　）
A．煤、石油等是常規(guī)能源，核能、天然氣是新能源
B．石油、天然氣等是常規(guī)能源，風(fēng)能、地?zé)崮苁切履茉?/td>
C．煤、石油等是常規(guī)能源，核能、海洋能是新能源
D．石油、太陽(yáng)能等是常規(guī)能源，地?zé)崮�、海洋能是新能�?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一個(gè)開口向上的圓筒氣缸直立于地面上，距缸底2L處固定一個(gè)中心開孔的隔板a，在小孔處裝有一個(gè)能向下開啟的單向閥門b，只有當(dāng)上部壓強(qiáng)大于下部壓強(qiáng)時(shí)，閥門才開啟．C為一質(zhì)量與摩擦均不計(jì)的活塞，開始時(shí)隔板以下封閉氣體壓強(qiáng)為1.2p0 (p0為大氣壓強(qiáng))；隔板以上由活塞c封閉的氣體壓強(qiáng)為p0，活塞C與隔板距離為L．現(xiàn)對(duì)活塞c施加一個(gè)豎直向下緩慢增大的力F0設(shè)氣體溫度保持不變，已知F增大到F0時(shí)，可產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)為0.2p0，活塞與隔板厚度均可不計(jì)，（上下是相同的理想氣體）求：

①當(dāng)力緩慢增大到2F0時(shí)，活塞c距缸底高度是多少？
②當(dāng)力緩慢增大到4F0時(shí)，缸內(nèi)各部分氣體壓強(qiáng)是多少？

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