如图所示.在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体.活塞与容器壁间可以无摩擦滑动.活塞的面积为S.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中.开始时气体的温度为T0.活塞与容器底的距离为h0.在气体从外界吸收热量Q的过程中.活塞缓慢上升d后再次平衡.则在此过程中密闭气体的内能增加了多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（9分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间可以无摩擦滑动，活塞的面积为S。现将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中，开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀。在气体从外界吸收热量Q的过程中，活塞缓慢上升d后再次平衡，则在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

解析试题分析：取活塞为研究对象，设活塞对密闭气体做的功为W，由动能定理得：

根据热力学第一定律有：

联立解得密闭气体增加的内能

考点：热力学第一定律；动能定理。

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对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________

A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B．若气体的内能不变，其状态也一定不变

C．若气体的温度随时间不断升高，其压强一定不断增大

D．气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关

E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大

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科目：高中物理 来源： 题型：填空题

(6分)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小________ kJ，空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ。

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科目：高中物理 来源： 题型：问答题

(1)下列说法正确的有________．(填入正确选项前的字母)
A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律
B．自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．晶体都具有固定的熔点
(2)如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热汽缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为p_AO＝2.5×10⁵ Pa，B部分气体压强为p_BO＝1.5×10⁵ Pa.现拔去销钉，待活塞重新稳定后．(外界温度保持不变，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生)

①求此时A部分气体体积与原来体积之比；
②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由．

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科目：高中物理 来源： 题型：计算题

如图所示，用不计重力的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：计算题

(9分)如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在A点,打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点,已知AB＝h，大气压强为p₀，重力加速度为g.

①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；
②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定)．

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科目：高中物理 来源： 题型：计算题

【选修3-3】（6分）如题10图所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，先将气缸放在的冰水混合物中气体达到平衡状态，测得气体的体积为，然后将气缸从冰水混合物中移出后，在室温（）中达到平衡状态，外界大气压强保持不变．求：

①气缸内气体在平衡状态的体积；
②气缸内气体从状态到状态过程是从外界吸热还是向外界放热？