如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1 =" 0.50" m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 =" 0.80" m處，同時缸內氣體吸收Q =" 450" J的熱量。已知活塞橫截面積S = 5.0×10-3 m2，大氣壓強p0 = 1.0×105 Pa。求：

（1）缸內氣體對活塞所做的功W；

（2）此過程中缸內氣體增加的內能ΔU。

 

【答案】

（1）150J（2）300J

【解析】

試題分析：① 活塞緩慢上升，視為等壓過程，

則氣體對活塞做功W= FΔh= p0SΔh= 150J 

② 根據(jù)熱力學定律ΔU=（－W）+Q = 300J 

考點：熱力學第一定律

點評：本題考查了熱力學第一定律的理解和應用。熱力學第一定律反映了能量守恒定律在熱力學上的應用。

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1=0.50m．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0.80m處，同時缸內氣體吸收Q=450J的熱量．已知活塞橫截面積S=5.0×10-3 m2，大氣壓強p0=1.0×105 Pa．求：
①缸內氣體對活塞所做的功W；
②此過程中缸內氣體增加的內能△U．

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科目：高中物理 來源：2013～2014學年江蘇寶應中學高三年級第一學期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1 = 0.50 m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 = 0.80 m處，同時缸內氣體吸收Q = 450 J的熱量。已知活塞橫截面積S = 5.0×10-3 m2，大氣壓強p0 = 1.0×105 Pa。求：

①缸內氣體對活塞所做的功W；

②此過程中缸內氣體增加的內能ΔU。

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年山東省濟寧市高三4月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計算題

（5分）如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1 = 0.50 m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 = 0.80 m處，同時缸內氣體吸收Q = 450 J的熱量。已知活塞橫截面積S = 5.0×10-3 m2，大氣壓強p0 = 1.0×105 Pa。求：

①缸內氣體對活塞所做的功W；

②此過程中缸內氣體增加的內能ΔU。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1 = 0.50 m．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 = 1.10 m處，在此過程中缸內氣體吸收的熱量Q = 500 J．已知活塞橫截面積S = 5.0×10-3 m2，大氣壓強 = 1.0×105 Pa．求：

①缸內氣體對活塞所做的功W；

②此過程中缸內氣體增加的內能ΔU．

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