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如圖所示，內部橫截面積為S的圓筒形絕熱容器，封有一定質量的理想氣體，開口向上放在硬板上．設活塞質量為m1，現(xiàn)有一質量為m2的橡皮泥從距活塞上表面高為h1處的A點由靜止開始下落，碰到活塞后，隨活塞一起下降的最大距離為h2，若不計活塞與容器壁的摩擦，求容器內氣體內能的最大變化量是多少？
橡皮泥落到活塞上的速度為V，則有m1gh1=
1
2
m1V2
與活塞相撞時動量守恒：m1V=（m1+m2）V1
氣體內能的增加主要是動能轉化+外力對氣體做功，
所以△E=
1
2
(m1+m2)
V21
+(m1+m2)gh2+P0Sh2=
m22
gh1+(m1+m2)2gh2
m1+m2
+P0Sh2
V1=
m21
gh1+(m1+m2)2gh2
m1+m2
+P0Sh2
答：氣體內能的最大變化量是
m21
gh1+(m1+m2)2gh2
m1+m2
+P0Sh2
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某氣體初態(tài)時有100J內能，膨脹過程中對外做功30J，同時吸收了20J的熱量，在這過程中內能______（填增加或減少）______J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列有關熱現(xiàn)象的敘述中正確的是：（     ）
A．物體內所有分子的熱運動動能的總和就是物體的內能
B．對于同一種氣體，溫度越高，分子平均動能越大
C．物體的內能增加，一定要從外界吸收熱量
D．物體的體積越大，分子勢能就越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關于熱學現(xiàn)象和熱學規(guī)律的說法中，正確的是（　�。�
A．利用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機，將海水的一部分內能轉化為機械能，這在原理上是可行的
B．滿足能量守恒定律的過程都可以自發(fā)的進行
C．冰箱的制冷系統(tǒng)將冰箱內的熱量傳給外界較高溫度的空氣，而不引起其他變化
D．熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散不符合熱力學第二定律

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

根據(jù)熱力學定律和分子動理論，下列說法中正確的是（　�。�
A．熱現(xiàn)象過程中不可避免地會出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散不符合熱力學第二定律
B．分子與分子間的距離從r0開始減小時，分子間引力減小，斥力增大，因而分子力表現(xiàn)為斥力
C．物體放出熱量，溫度不一定降低
D．若氣體壓強不變，氣體分子平均距離增大時，氣體分子的平均動能也一定增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m，現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從TI升高到T2，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標出過程的方向）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某物體溫度升高了，這說明（　�。�
A．該物體一定吸收了熱量B．該物體可能放出了熱量
C．外界對物體可能做了功D．物體可能吸收了熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是
A．液晶既有液體的流動性，又具有光學各向異性；
B．飽和汽壓隨溫度的升高而變�。�
C．單晶體具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征；
D．沒有效率為100%的熱機是因為它違背了熱力學第一定律。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中，正確的是（   ）
A．功可以完全轉化為熱量，而熱量不可以完全轉化為功
B．熱機必須是具有兩個熱源，才能實現(xiàn)熱功轉化過程
C．熱機的效率不可能大于1，但可能等于1
D．熱機的效率必定小于1

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