如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置,開始時封閉的空氣柱長度為20cm,人用豎直向下的力F壓活塞,使空氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄藢钊龉?0J,大氣壓強為P0=1×105Pa,不計活塞的重力。問:

①若用足夠長的時間緩慢壓縮,求壓縮后氣體的壓強多大?
②若以適當?shù)乃俣葔嚎s氣體,此過程氣體向外散失的熱量為2J,則氣體的內(nèi)能增加多少?(活塞的橫截面積S=1cm2
(1)2×105Pa(2)9J
①設(shè)壓縮后氣體的壓強為P,活塞的橫截面積為S,l0=20cm,l=10cm,V0=l0S,V=lS,緩慢壓縮,氣體溫度不變,由玻意耳定律:P0V0=PV(3分)
解出:p=2×105Pa (2分)
②大氣壓力對活塞做功W1=P0S(l0-l)=1J,人做功W2=10J,(1分)
由熱力學(xué)第一定律:△U=W1+W2+Q (2分)
將Q=-2J等代入,解出△U=9J (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(5分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c,吸收了340J的熱量,并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時,對外做功40J,則這一過程中氣體       (填“吸收”或“放出”)熱量       J。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氣體膨脹對外做功200J,同時從外界吸收了220J 的熱量,它的內(nèi)能增大了
A.220JB.420JC.20JD.200J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下述物理現(xiàn)象的說法中錯誤的是:
A.一冰塊置于一燒紅的鐵塊上,冰塊越來越冷,鐵塊越來越燙。
B.熱量可以從高溫物體傳遞給低溫物體,也可以從低溫物體傳遞給高溫物體。
C.總可以研制出一種熱機,使得它的效率為100%
D.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類將能研制出一種不需要消耗能量就可以用來做功的機器。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一定質(zhì)量的氣體,在被壓縮的過程中外界對氣體做功300J,但這一過程中氣體的內(nèi)能減少了300 J,問氣體在此過程中是吸熱還是放熱?吸收(或放出)多少熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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,活塞的橫截面積為S。初始時,氣體的溫度為T0活塞的下表面與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當氣體吸收熱量Q時活塞上升了h,已知大氣壓強為Po,重力加速度為h不計活塞與氣缸的摩擦。求此時氣體的溫度和加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。(題中各物理量單位均為國際單位制單位)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動,右側(cè)氣缸內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等,F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間后切斷電源。當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時,與初始狀態(tài)相比(   )
A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變
B.左邊氣體溫度升高,右邊氣體溫度不變同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚,其透射光線都是由圓心O點沿OC方向射出.則可知
C.左邊氣體壓強增大
D.右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖10-3-2所示,一個小鐵塊沿半徑為R="0.2" m的半球內(nèi)壁自上端由靜止下滑,當滑至半球底部時,速度為1 m/s,設(shè)此過程中損失的機械能全部變?yōu)閮?nèi)能,并有40%被鐵塊吸收.已知鐵的比熱容c=0.46×103 J/(kg·℃),重力加速度g取10 m/s2.求鐵塊升高的溫度.

10-3-2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,直立容器內(nèi)部有被隔板隔開的A、B兩部分氣體,A的密度小,B的密度較大,抽去隔板,加熱氣體,使兩部分氣體均勻混合,設(shè)在此過程中氣體吸熱為Q,氣體內(nèi)能增加量為ΔU,則ΔUQ.(填“>”“<”或“=”)

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同步練習(xí)冊答案