如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體;钊馁|(zhì)量為m,活塞的橫截面積為S。初始時,氣體的溫度為T0活塞的下表面與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時活塞上升了h,已知大氣壓強為Po,重力加速度為h不計活塞與氣缸的摩擦。求此時氣體的溫度和加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。(題中各物理量單位均為國際單位制單位)

 

解:封閉氣體做等壓變化,由蓋—呂薩克定律得 (2分)

此時氣體的溫度為     (1分)

氣體在等壓變化過程中,活塞受力如圖所示

由平衡條件得   (1分)

氣體對活塞做的功為   (2分)

由熱力學(xué)第一定律得   (2分)

氣體內(nèi)能的增加量為    (1分)

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時,活塞上升高度h,此時氣體的溫度為T1.已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦.求:
(1)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
(2)現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時,活塞恰好回到原來的位置,求此時氣體的溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,此時活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對活塞做功的大小為W.已知大氣壓強為p0,重力加g,不計活塞與氣缸的摩擦.求:
(1)氣體的壓強;
(2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
(3)現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時,活塞恰好回到原來的位置,求此時氣體的溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h1.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間,使其溫度上升到t2,若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強為P0,重力加速度為g,求:
(1)氣體的壓強.
(2)這段時間內(nèi)活塞上升的距離是多少?
(3)這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化,變化了多少?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江西省盟校高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時,活塞上升了h,此時氣體的溫為T1。已知大氣壓強為P0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦,求:

①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。 

②現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)添加

砂粒的質(zhì)量為m0時,活塞恰好回到原來的位置,求此時氣體的溫度。

 

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科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省高三高考壓軸物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(1)如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距H.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,活塞逐漸上升,活塞與缸壁間摩擦不計.下列說法正確的是_______________

A.上述過程氣體做等壓膨脹,溫度升高
B.上述過程氣體做絕熱膨脹,溫度升高
C.氣體的吸收熱量大于它對外做功,內(nèi)能增加
D.氣體吸收的熱量等于它對外做功,內(nèi)能不變
(2)在上小題中,已知該理想氣體摩爾質(zhì)量為μ,在加熱之前該氣體的密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求容器內(nèi)理想氣體的分子數(shù)n和加熱之前分子間的平均距離d(忽略電熱絲體積大。

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