(1)重新平衡时空气柱的长度为多少?(2)若在压缩气体的过程中,向外散失的热量为18J,则气体的内能增加多少?
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(1)重新平衡时空气柱的长度为多少?(2)若在压缩气体的过程中,向外散失的热量为18J,则气体的内能增加多少?
题型:不详
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(1)重新平衡时空气柱的长度为多少?
(2)若在压缩气体的过程中,向外散失的热量为18J,则气体的内能增加多少?
答案
(1)
(2)2J.
解析
(1)设重新平衡后气体的压强为
P
2
,压缩后气柱的长度为
l
2
,活塞的横截面积
.
P
1
=1.0×10
5
Pa,
P
2
=
,
稳定后,气体温度和环境温度相同,也等于初态温度,由玻意耳定律:
,解出
(2)大气压力对活塞做功
,
重力对活塞做功
,
由热力学第一定律:
将
等代入,解出
,即气体内能增加2J.
点评:本题是气体实验定律和热力学第一定律相结合的典型模型.在实行新的课程标准、新的高考模式下,热学模块只出一道题.在题量减少的情况下,同一道试题中往往考查多个知识点,而气体实验定律和热力学第一定律是分析气体的两大规律体系,在这种形势下,两大规律相结合考查是3-3部分最重要的模型.复习时要重视.
举一反三
【物理3-3】 如图所示,质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度
=40cm.此时气体的温度
=300K.现缓慢给气体加热,气体吸收的热量Q=420J,活塞上升到距气缸底
=60cm.已知活塞面积
,大气压强
=1.O
10
5
Pa,不计活塞与气缸之间的摩擦,g取lOm/
.求
(1)当活塞上升到距气缸底
时,气体的温度T
2
(2)给气体加热的过程中,气体增加的内能△U
题型:不详
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外界对气体做功120 J,气体向外放热20 J,求在这个过程中气体的内能的改变量是多少焦耳?气体的内能是增加还是就是减少?
题型:不详
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下列哪个实例说明做功改变了系统的内能( )
A.用热水袋取暖
B.用双手摩擦给手取暖
C.把手放在火炉旁取暖
D.用嘴对手呵气给手取暖
题型:不详
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如果铁丝的温度升高了,则( )
A.铁丝一定吸收了热量
B.铁丝一定放出了热量
C.外界可能对铁丝做功
D.外界一定对铁丝做功
题型:不详
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下列关于热量的说法,正确的是 ( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.内能多的物体含有的热量多
C.热量、功和内能的单位相同
D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量
题型:不详
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