如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝

如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝

题型:不详难度:来源:
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:

①活塞上升的高度;
②加热过程中气体的内能增加量。
答案
   
解析

试题分析:①气体发生等压变化,有 (3分)
解得 (2分)
②加热过程中气体对外做功为 (3分)
由热力学第一定律知内能的增加量为
  (2分)
举一反三
如图所示,用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 =" 0.50" m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 =" 0.80" m处,同时缸内气体吸收Q =" 450" J的热量.已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa.求:

①缸内气体对活塞所做的功W;
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .
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如图所示,气缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是_______.
A.气体A吸热,内能增加
B.气体B吸热,对外做功,内能不变
C.气体A分子的平均动能增大
D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大
E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少
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一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则 (  )
A.ab过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热
B.bc过程中气体体积保持不变,气体放出热量
C.cd过程中气体体积不断增加,气体吸收热量
D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量

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下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)(  )
A.温度低的物体内能小
B.外界对物体做功时,物体的内能一定增加
C.温度低的物体分子运动的平均动能小
D.一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能
E.物体吸收热量后,内能不一定增加
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如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量.

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