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。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热
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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。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热
题型:专项题
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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。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温为T
1
。已知大气压强为p
0
,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)加热过程中气体的内能增加量;
(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m
0
时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。
答案
解:(1)气体对外做功W=pSh=(P
0
S+mg)h
由热力学第一定律得△U=Q-W
解得△U=Q-(p
0
S+mg)h
(2)设活塞回到原位置时,气体的温度为T
2
则初态
末态
由气态方程
解得T
2
=
举一反三
在恒温水池中,一个气泡缓缓向上浮起,若气泡内的气体可以视为理想气体,则气泡在上升过程中
[ ]
A.外界对气泡做功,气泡的内能减少,放出热量
B.气泡的内能不变,不放出热量也不吸收热量
C.气泡的内能不变,对外做功,吸收热量
D.气泡的内能增加,吸收热量
题型:专项题
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如图是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的
[ ]
A.温度升高,内能增加600J
B.温度升高,内能减少200J
C.温度降低,内能增加600J
D.温度降低,内能减少200J
题型:专项题
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下列说法正确的是
[ ]
A.外界对物体做功,物体的内能一定增加
B.热量不能由低温物体传递到高温物体
C.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D.第二类永动机不可能制成,虽然它不违反能量守恒定律
题型:专项题
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(选做题,选修3-3)
2011年7月12日武汉最大的经济开发区发生重大火灾,火灾现场十分惨烈。随后消防车及时赶到,在消防队员扑灭大火的过程中,一直向火源喷水,若消防车车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体
[ ]
A.从外界吸热
B.对外界做功
C.分子平均动能减小
D.内能增加
E.胎内壁单位时间内撞击的分子数减少
题型:模拟题
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(选修3-3选做题)
关于热现象,下列说法中正确的是
[ ]
A.若两个分子只受到它们间的分子力作用,在两分子间距离减小的过程中,分子的动能一定增大
B.用N
A
表示阿伏加德罗常数,M表示铁的摩尔质量,ρ表示铁的密度,那么固体铁的一个铁原子的体积可表示为
C.布朗运动是由液体分子对悬浮颗粒的不均衡持续碰撞作用造成的
D.容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子受到重力作用而产生的
E.保持理想气体温度不变,增大其体积时,气体从外界吸收热量
题型:模拟题
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