如圖所示，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T1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，外界大氣壓強為P0，問：此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

 

【答案】

①根據(jù)熱力學(xué)第一定律得

ΔE = W + Q                     2分

由等壓變化知氣體壓強不變，則有

P = mg +S                      2分

在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對氣體做負功，大氣壓力對氣體做負功

W = －（mg +S）ΔL           3分

則氣體內(nèi)能的變化為

ΔE = －（mg +S）ΔL +Q       3分

【解析】略

 

練習(xí)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)（1）在研究性學(xué)習(xí)的過程中，針對能源危機、大氣污染等問題同學(xué)們提出如下四個活動方案，哪些從理論上講是可行的
 

A．某國際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路，利用電磁感應(yīng)激起電流后，由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光
B．發(fā)明一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對零度以下
C．汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶，成為新能源
D．將房屋頂蓋上太陽能板，可直接用太陽能來解決照明和熱水問題
（2）如圖所示，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T1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，外界大氣壓強為P0，問：此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?安丘市模擬）如圖所示，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T1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，外界大氣壓強為p0，問：①此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，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T1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，外界大氣壓強為P0，問：此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

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科目：高中物理 來源：2011屆山西省臨汾一中高三第二次四校聯(lián)考（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，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T1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，外界大氣壓強為P0，問：此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

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