分析 (1)利用平衡,求出封闭气体的压强,气体变化过程为等压过程,根据盖-吕萨克定律即可求出缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积;
(2)根据气体内能与热力学温度成正比,列出比例式子求出B状态的内能,等压过程利用公式W=P△V求出做功,再根据热力学第二定律即可求出缸内气体变化过程从电热丝吸收的总热量.
解答 解:(1)活塞从A位置缓慢到B位置,活塞受力平衡,气体为等压变化
以活塞为研究对象:PS=P0S+mg,得:P=P0+$\frac{mg}{S}$=1.2×105Pa
根据盖-吕萨克定律:$\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}=\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}$,可得:VB=$\frac{{V}_{A}{T}_{B}}{{T}_{A}}$=6×10-4m3
(2)由气体内能与热力学温度成正比:$\frac{{U}_{B}}{{U}_{0}}$=$\frac{{T}_{B}}{{T}_{A}}$,得:UB=108J
外界对气体做功:W=-P△V=-P(VB-VA)=-24J
根据热力学第一定律:△U=UB-U0=Q+W
可得气体变化过程吸收的总热量Q=60J
答:(1)缸内气体的压强为1.2×105Pa,活塞到达位置B时缸内气体的体积为6×10-4m3;
(2)缸内气体变化过程从电热丝吸收的总热量为60J.
点评 本题是理想气体状态方程与热力学第一定律的综合应用,注意分析过程中P、V、T三个参量的变化,再选择合适的规律解题,运用热力学第一定律时要注意分析做功的正负.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 某校早自习于7时20分开始 | |
B. | 王海同学百米比赛用时13.6秒 | |
C. | 某学习小组完成物理实验用时16分钟 | |
D. | 学生在校体育锻炼时间每日应不少于1小时 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数越多,液体继续蒸发,饱和汽压强增大 | |
B. | 一定量的理想气体在某过程中从外界吸收2.5×104J并对外界做功1.0×104J,则气体的温度升高,密度减小 | |
C. | 晶体在熔化过程中所吸收的热量,既能增加分子的动能,也增加分子的势能 | |
D. | 液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 重力对小球做功为mgh | B. | 小球的电势能减少了$\frac{3}{4}$mgh | ||
C. | 合力对小球所做的功为$\frac{1}{3}$mgh | D. | 小球的电势能与动能之和保持不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
项目 | x1/cm | A点瞬时速度/(m•s-1) | x2/cm | B点瞬时速度/(m•s-1) | AB两点间距离/cm |
数据 | 3.92 | 0.98 | 12.80 | 50.00 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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