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如圖所示，圓柱形絕熱氣缸（設其足夠長）固定于水平面上，缸內用絕熱活塞密封一定質量的理想氣體，已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，活塞的橫截面積為S，大氣壓強為P0，電源和電熱絲構成回路．可以對氣體緩慢加熱．開始時，電路未接通，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)用兩種方法使氣缸內氣體溫度，均由T1緩慢升高到T2．第一次先將活塞固定，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q1；第二次活塞不固定．可以緩慢自由移動，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q2．
①通過計算說明Q1和Q2哪個大些？
②求第二種情況下氣缸內氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離L．
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（1）第一次將活塞固定，氣體發(fā)生等容變化，吸收的熱量，用于增加氣體的內能，△U1=Q1
第二次活塞不固定，氣體發(fā)生等壓變化，吸收的熱量，用于增加氣體的內能和對外做功，△U2+|W2|=Q2
又△U2=△U1，則Q1＜Q2．
（2）由上題結果知：|W2|=Q2-Q1
氣體對外做功|W2|=P0SL
聯(lián)立解得，L=
Q2-Q1
P0S

答：
（1）通過計算得知Q2大．
（2）活塞移動的距離L為
Q2-Q1
P0S
．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圓柱形絕熱氣缸（設其足夠長）固定于水平面上，缸內用絕熱活塞密封一定質量的理想氣體，已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，活塞的橫截面積為S，大氣壓強為P0，電源和電熱絲構成回路．可以對氣體緩慢加熱．開始時，電路未接通，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)用兩種方法使氣缸內氣體溫度，均由T1緩慢升高到T2．第一次先將活塞固定，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q1；第二次活塞不固定．可以緩慢自由移動，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q2．
①通過計算說明Q1和Q2哪個大些？
②求第二種情況下氣缸內氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，圓柱形絕熱汽缸放置于水平桌面上，質量為m的活塞將一定質量的理想氣體密封在汽缸中，開始時活塞距汽缸底部高度為h1=0.40m，現(xiàn)緩慢將氣缸倒置，穩(wěn)定后活塞到汽缸底部的距離為h2=0.60m，已知活塞面積S=50.0cm2，取大氣壓強Po=l．0×l05Pa，g=l0N/kg，不計活塞與汽缸之間的摩擦．求：
（i）活塞的質量m； 
（ii）氣體內能的變化量△U．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11所示，圓柱形絕熱氣缸（設其足夠長）固定于水平面上，缸內用絕熱活塞密封一定質量的理想氣體，已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，活塞的橫截面積是S，大氣壓強為P0，電源和電熱絲構成回路，可以對氣體緩慢加熱，開始時，電路未接通，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，封閉氣體的溫度為T1，現(xiàn)用兩種方法使氣缸內氣體溫度均由T1緩慢升高到T2,第一次先將活塞固定，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q1;第二次活塞不固定，可以緩慢自由移動，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q2,

（1）通過計算說明Q1和Q2哪個大些？

（2）求第二種情況下氣缸內氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離？

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科目：高中物理 來源：2009-2010學年江蘇省徐州市高二（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，圓柱形絕熱氣缸（設其足夠長）固定于水平面上，缸內用絕熱活塞密封一定質量的理想氣體，已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，活塞的橫截面積為S，大氣壓強為P，電源和電熱絲構成回路．可以對氣體緩慢加熱．開始時，電路未接通，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)用兩種方法使氣缸內氣體溫度，均由T1緩慢升高到T2．第一次先將活塞固定，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q1；第二次活塞不固定．可以緩慢自由移動，接通電路后電熱絲產生的熱量為Q2．
①通過計算說明Q1和Q2哪個大些？
②求第二種情況下氣缸內氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離L．

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