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如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 =" 0.50" m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 =" 0.80" m处,同时缸内气体吸收Q =" 450" J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa。求:

(1)缸内气体对活塞所做的功W

(2)此过程中缸内气体增加的内能ΔU

 

【答案】

(1)150J(2)300J

【解析】

试题分析:① 活塞缓慢上升,视为等压过程,

则气体对活塞做功W= FΔh= p0SΔh= 150J 

② 根据热力学定律ΔU=(-W+Q = 300J 

考点:热力学第一定律

点评:本题考查了热力学第一定律的理解和应用。热力学第一定律反映了能量守恒定律在热力学上的应用。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1=0.50m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10-3 m2,大气压强p0=1.0×105 Pa.求:
①缸内气体对活塞所做的功W;
②此过程中缸内气体增加的内能△U.

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科目:高中物理 来源:2013~2014学年江苏宝应中学高三年级第一学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处,同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa。求:

①缸内气体对活塞所做的功W;

②此过程中缸内气体增加的内能ΔU。

 

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(5分)如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处,同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa。求:

①缸内气体对活塞所做的功W;

②此过程中缸内气体增加的内能ΔU。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 1.10 m处,在此过程中缸内气体吸收的热量Q = 500 J.已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强 = 1.0×105 Pa.求:

①缸内气体对活塞所做的功W

②此过程中缸内气体增加的内能ΔU

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