如圖所示，一圓柱形絕熱汽缸豎直放置，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(shí)，氣體的溫度為T0，活塞與容器底部相距h�，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)活塞下降了h，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸的摩擦。求此時(shí)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(guó)際單位制單位)


解析：由蓋—呂薩克定律得，＝，

解得T1＝2T0。

氣體在等壓變化過程中，活塞受力如圖。

 由平衡條件，pS＝p0S－mg

氣體對(duì)活塞做功，W＝pSh＝(p0S－mg)h，

由熱力學(xué)第一定律，ΔU＝Q－W，

氣體內(nèi)能的增加量為ΔU＝Q－(p0S－mg)h。

答案：2T0　Q－(p0S－mg)h

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在圖示電路中，R1＝100 Ω，R2＝200 Ω，R3＝80 Ω，C＝20 μF，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，電源內(nèi)阻不計(jì)，閉合電鍵后，若要使電容器所帶電荷量為4×10－5 C，則R4的阻值應(yīng)為(　　)

A. 40 Ω                                B. 80 Ω

C. 160 Ω                               D. 400 Ω

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某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說法中正確的是(　　)

A. 交變電流的頻率為0.02 Hz

B. 交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝5cos50πt(A)

C. 在t＝0.01 s時(shí)，穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大

D. 若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4 Ω，則發(fā)電機(jī)的熱功率為5 W

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一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化如圖所示，則此過程( 　　 )

A. 氣體的密度增大

B. 外界對(duì)氣體做功

C. 氣體從外界吸收了熱量

D. 氣體分子的平均動(dòng)能增大

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如圖，一個(gè)導(dǎo)熱汽缸豎直放置，汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸壁緊密接觸，可沿汽缸壁無摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個(gè)過程中( )

A. 汽缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大

B. 封閉氣體對(duì)外做功

C. 汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多

D. 封閉氣體吸收熱量

E. 汽缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少

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一列簡(jiǎn)諧橫波以1 m/s的速度沿繩子由A向B傳播。質(zhì)點(diǎn)A、B間的水平距離x＝3 m，如圖所示。若t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開始向上振動(dòng)，其振動(dòng)方程為y＝2sint(cm)。則B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為下圖中的(　　)

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如圖所示，平靜的水面下同一豎直線上有兩個(gè)點(diǎn)光源Sa、Sb，可分別發(fā)出a、b兩種不同顏色的單色光。在光源的正上方放置一個(gè)圓形的遮光板，在水面上方同時(shí)恰好看不到兩個(gè)光源。則a光的頻率________(選填“>”“＝”或“<”，下同)b光的頻率；若用同一裝置做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋寬度________b光的干涉條紋寬度。

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下列說法正確的是(　　)

A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大

B. 氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

C. 核子結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量

D. 太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)

E. 原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下發(fā)生的

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如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間力F做功為60J，此后撤出力F，物體又經(jīng)過一段時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，則下列說法正確的是

A．物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為0J

B．物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為60J

C．在這個(gè)過程中，物體的重力勢(shì)能最大值為50J

D．在撤掉恒力F之后的過程中，機(jī)械能為60J

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