如图所示，内壁光滑的气缸开口朝上竖直放置，一定质量的某种理想气体被活塞密封在气缸内．已知活塞的质量为m，横截面积为S，外界大气压强为P0，重力加速度为g．现对气

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如图所示，内壁光滑的气缸开口朝上竖直放置，一定质量的某种理想气体被活塞密封在气缸内．已知活塞的质量为m，横截面积为S，外界大气压强为P₀，重力加速度为g．现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，活塞上升的高度为h，则在此过程中，气体分子平均动能______（选填“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化______（用题中字母表示）魔方格

答案

现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，
活塞缓慢上升，视为等压过程，
则气体对活塞做功 W=F△h=（mg+P₀S）h
根据热力学定律△U=W+Q=Q-（mg+P₀S）h
故答案为：增大、Q-（mg+P₀S）h

举一反三

如图所示，圆柱形绝热气缸（设其足够长）固定于水平面上，缸内用绝热活塞密封一定质量的理想气体，已知活塞与气缸壁的接触是光滑的，活塞的横截面积为S，大气压强为P₀，电源和电热丝构成回路．可以对气体缓慢加热．开始时，电路未接通，系统处于平衡状态，封闭气体的温度为T₁．现用两种方法使气缸内气体温度，均由T₁缓慢升高到T₂．第一次先将活塞固定，接通电路后电热丝产生的热量为Q₁；第二次活塞不固定．可以缓慢自由移动，接通电路后电热丝产生的热量为Q₂．
①通过计算说明Q₁和Q₂哪个大些？
②求第二种情况下气缸内气体温度由T₁升高到T₂的过程中，活塞移动的距离L．魔方格

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被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体温度增加，压强保持不变，则（　　）

A．气缸中每个气体分子的速率都增大

B．气缸中单位体积气体分子数减小

C．气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量

D．气缸中的气体吸收的热量大于气体内能的增加量

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在导热的气缸内用质量不计的轻活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞可沿气缸无摩擦地滑动，开始气缸开口向上竖直放置，活塞相对于底部的高度为h．现缓慢向活塞上加沙粒，活塞距缸底的距离减少h/4，外界大气的压强为P₀，温度始终保持不变，活塞面积为s．求：
（1）最后缸内气体压强多大，所加沙粒的质量多大；
（2）从微观角度解释气体压强变化的原因；
（3）在此过程中缸内气体是吸热还是放热，为什么．

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下列说法中正确的是（　　）

A．密闭容器中的气体对器壁的压强是由于气体受重力作用而产生的

B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关

C．温度升高时，气体的压强一定增大

D．推动活塞，使气缸中的气体受到压缩时，气体的温度一定升高

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如图所示，固定导热气缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，桶内装满砂子时，活塞恰好静止，气缸外部环境温度保持不变．现在把砂桶底部钻一个小洞，细砂缓慢流出，则（　　）

A．外界对气体做功，气体内能一定增加

B．气体对外界做功，气体温度可能降低

C．气体体积减小，压强增大，内能一定减小

D．气体压强增大，向外界放热，内能保持不变

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