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，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。

 

【答案】

①②

【解析】①氣體對外做功        (2分)    

由熱力學(xué)第一定律得                 (1分)

              解得        (1分)

②設(shè)活塞回到原位置時，氣體的溫度為T2

則初態(tài)     (2分)

由氣態(tài)方程    (1分)        解得   (2分)

本題考查氣體內(nèi)能和氣體狀態(tài)，改變內(nèi)能的兩種形式做功和熱傳遞，分析氣體狀態(tài)時主要是找到初末狀態(tài)的參量，列方程求解

 

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：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（忽略電熱絲體積大小）．

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