如圖所示,氣缸放置在水平地面上,缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強為P0,氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P,測得通電時間t內(nèi)活塞緩慢向左移動距離為h,氣缸向外界放出熱量為Q,不計活塞與氣缸之間的摩擦,則在時間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為( 。
分析:改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,本題中大氣壓和內(nèi)部氣體做功,根據(jù)熱力學第一定律求內(nèi)能變化.
解答:解:根據(jù)熱力學第一定律,有:△U=Q+W ①
根據(jù)題意可知氣體體積膨脹對外做功為-p0Sh,外界對氣體做功代數(shù)和為:W=Pt-p0Sh ②
因為放出熱量,所以為-Q ③
聯(lián)立①②③解得:△U=Pt-p0Sh-Q
故選D
點評:本題考查了熱力學第一定律的應(yīng)用,注意各物理量的符號的正負.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強為1×105Pa,當溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2求:
(1)氣柱多長?
(2)當溫度多高時,活塞剛好接觸平臺?
(3)當溫度多高時,缸筒剛好對地面無壓力.(活塞摩擦不計).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?虹口區(qū)二模)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強為1×105Pa,當溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm.若將氣缸緩慢倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2.求:
(1)氣柱多長?
(2)當溫度多高時,活塞剛好接觸平臺?(活塞摩擦不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,大氣壓強為1×105Pa,當溫 度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣 能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2,不計活塞與氣缸之間的摩擦,保留三位有效數(shù)字.
①將氣缸倒過來放置,若溫度上升到27℃,求此時氣柱的長度.
②氣缸倒過來放置后,若逐漸升高溫度,發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺,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,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長21cm,氣缸質(zhì)量20kg,大氣壓強為1×105 Pa,當溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2,封閉的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣.求:
①若氣柱溫度不變,氣柱達到新的平衡時的長度;
②緩慢升高氣柱的溫度,當活塞剛好接觸平臺時氣柱的溫度.

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