如圖甲所示,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從TI升高到T2,且空氣柱的高度增加了△l,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少?請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖象上標(biāo)出過程的方向).
由受力分析和做功分析知,在氣體緩緩膨脹過程中,活塞與砝碼的壓力對氣體做負(fù)功,大氣壓力也對氣體做負(fù)功;
外界對氣體所做的功W=-mg△l-p0S△l;
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q;
氣體做等壓變化,則體積隨熱力學(xué)溫度成正比變化,V-T圖所圖所示:
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:問答題

如圖11-5-4所示,一個質(zhì)量m="100" g的金屬塊恰能從一個長L="4" m、傾角θ=30°的斜面的頂端勻速下滑到底端,損失的機(jī)械能有20%被金屬塊吸收,求在下滑過程中產(chǎn)生的內(nèi)能及金屬塊升高的溫度.〔金屬塊的比熱容c="98" J/(kg·℃)〕J

圖11-5-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6J的功,則此過程中的氣泡      (填“吸收”或“放出”)的熱量是        J。氣泡到達(dá)湖面后,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1J的功,同時吸收了0.3J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了          _________J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在實(shí)驗(yàn)室某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)(活塞與氣缸之間無摩擦).用滴管將水緩慢滴在活塞上,在此過程中( 。
A.氣體對外做功,氣體內(nèi)能減小
B.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能增加
C.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能不變
D.氣體從外界吸熱,氣體內(nèi)能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A按圖所示的箭頭方向變化到狀態(tài)B,下列關(guān)于這一狀態(tài)變化的說法中正確的是( 。
A.氣體的體積減小B.氣體的體積增大
C.氣體對外放熱D.氣體溫度升高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩球完全相同,分別浸沒在水和水銀的同一深度內(nèi),A、B球用同一種特殊的材料制作,當(dāng)溫度稍微升高時,球的體積明顯地增大,如果水和水銀的初溫及緩慢升高后的末溫都相同,且兩球膨脹后體積也相等,兩球也不再上升,則(  )
A.A球吸收的熱量多
B.B球吸收的熱量多
C.A、B二球吸收的熱量一樣多
D.不能確定吸收熱量的多少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于永動機(jī)和熱力學(xué)定律的討論,下列敘述正確的是(   )
A.第二類永動機(jī)違反能量守恒定律
B.如果物體從外界吸收了熱量,則物體的內(nèi)能一定增加
C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當(dāng)溫度升高時,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多
D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但從能時轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來看這兩種改變方式是有區(qū)別的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

下列說法正確的是(    )
A.熱量有可能由低溫物體傳給高溫物體
B.氣體的擴(kuò)散過程具有方向性
C.只要盡量完善工藝水平,熱機(jī)效率可以達(dá)100%
D.熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過程都具有方向性

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同步練習(xí)冊答案