如圖所示是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的實(shí)驗(yàn)裝置，開始時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體長度為22cm，現(xiàn)用豎直向下的外力壓活塞，使氣缸內(nèi)空氣柱的長度變?yōu)?1cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，活塞的橫截面積S=l0cm2（不計(jì)活塞的重力，環(huán)境溫度穩(wěn)定）．求：
（1）若緩慢壓縮活塞，壓縮后氣體的壓強(qiáng)．
（2）從微觀上說明（1）中壓強(qiáng)變化的原因．
（3）若壓縮氣體過程中，人對(duì)活塞做功100J，氣體向外散失熱量20J，試求氣體內(nèi)能的變化量．
（1）封閉氣體初態(tài)壓強(qiáng) p1=p0=1.0×105Pa，體積V1=l1S，末態(tài)體積 V2=l2S
由波意耳定律 p1V1=p2V2，
解得：p2=p1
V1
V2
=1.0×105×
22
11
Pa=2.0×105Pa
（2）緩慢壓縮活塞，氣體溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，所以壓強(qiáng)增加．
（3）人對(duì)活塞做功 W1=100J，
大氣壓力對(duì)活塞所做的功 W2=p0Sh=1.0×105×10×10-4×11×10-2=11（J）
由熱力學(xué)第一定律有：
W1+W2+Q=△U
解得：△U=100J+11J-20J=91J
答：
（1）若緩慢壓縮活塞，壓縮后氣體的壓強(qiáng)為2.0×105Pa．
（2）緩慢壓縮活塞，氣體溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，所以壓強(qiáng)增加．
（3）氣體內(nèi)能的變化量為91J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在光滑水平桌面上靜止放置一質(zhì)量為M的氣缸，不計(jì)摩擦的質(zhì)量為m的活塞封閉了溫度為，體積為的一定質(zhì)量的理想氣體，氣體與外界無熱交換，大氣壓為．現(xiàn)在又一個(gè)質(zhì)量為，速度為的子彈水平射入活塞并留在活塞中，活塞向右推進(jìn)壓縮氣體，設(shè)氣體在推進(jìn)過程中任意時(shí)刻，封閉的理想氣體均處于相應(yīng)的平衡狀態(tài)．當(dāng)氣體壓縮到最小體積為時(shí)，壓強(qiáng)為2.5．求：

(1)此時(shí)氣體的溫度；
(2)活塞壓縮氣體過程中內(nèi)能的增量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一個(gè)皮球容積為v=2升，內(nèi)有1個(gè)大氣壓的空氣�，F(xiàn)用體積是v0=0.125升的打氣筒給皮球打氣，若要使皮球內(nèi)空氣的壓強(qiáng)達(dá)到2個(gè)大氣壓，需要打氣多少次？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一只輪胎容積為10L，長期不用已經(jīng)干癟但依然充滿大氣，現(xiàn)用打氣筒給它打氣．已知?dú)馔驳娜莘e為V=1L，要使胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到2.5atm，應(yīng)至少打多少次氣（設(shè)打氣過程中輪胎容積及氣體溫度維持不變）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C的三個(gè)變化過程，則通過圖象可以判斷A．B．C三個(gè)狀態(tài)，氣體的體積VA、VB、VC的大小關(guān)系是______．
設(shè)A狀態(tài)體積為150ml，則C狀態(tài)的體積為______ml．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA______△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA______△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

粗細(xì)均勻的細(xì)直玻璃管，上端封閉，豎直插入一大汞槽中．管內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，玻璃管上端離開汞槽液面的高度為H，汞柱高度為h，如圖所示．保持玻璃管上端離開汞槽液面的高度H不變，而使玻璃管發(fā)生傾斜（沒有氣體溢出），則（　�。�
A．汞槽液面以上部分的汞柱長度將增加
B．汞槽液面以上部分的汞柱高度將減小
C．管內(nèi)氣柱的長度將增加
D．管內(nèi)氣柱的壓強(qiáng)將減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

[物理--選修3-3]
（1）固定的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子之間的相互作用可以忽略，假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動(dòng)，如圖所示，則在拉動(dòng)活塞的過程中，關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論，其中正確的是______
A．氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減小
B．氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能不變
C．氣體向外界放熱，壓強(qiáng)變大
D．氣體從外界吸熱，壓強(qiáng)變小
（2）（如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸中，開始時(shí)活塞距氣缸底高度h1=40cm．此時(shí)氣體的溫度T1=300K．現(xiàn)緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q=420J，活塞上升到距氣缸底h2=60cm．已知活塞面積S=50cm2，大氣壓強(qiáng)P0=1.0tanθ=
vy
vx
=2
R
2R
=1105Pa，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，g取l0m/s2．求
①當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時(shí)，氣體的溫度T2
②給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能△U．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一定量的理想氣體，處在某一初始狀態(tài)，現(xiàn)在要使它的溫度經(jīng)過變化后又回到初始狀態(tài)，下述過程中可能實(shí)現(xiàn)的是（　　）
A．先保持體積不變而減小壓強(qiáng)，接著保持壓強(qiáng)不變而使體積增大
B．先保持體積不變而增大壓強(qiáng)，接著保持壓強(qiáng)不變而使體積增大
C．先保持壓強(qiáng)不變而減小體積，接著保持體積不變而使壓強(qiáng)增大
D．先保持壓強(qiáng)不變而增大體積，接著保持體積不變而使壓強(qiáng)減小

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