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    如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：

    ①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；
    ②在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.

    (2)①V　②p0V＋αT0

    解析试题分析：①在气体由压强p＝1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T＝2.4T0变为T1.由查理定律得①
    在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变．由盖·吕萨克定律得②   
    V1＝V③
    ②在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为W＝p0(V－V1)④
    在这一过程中，气体内能的减少为ΔU＝α(T1－T0)⑤
    由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q＝W＋ΔU⑥
    由②③④⑤⑥式得Q＝p0V＋αT0⑦
    考点：考查了查理定律，盖·吕萨克定律，热力学第一定律

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行，A端上方靠近传送带料斗中装有煤，打开阀门，煤以Q=50kg/s的流量落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端，在运送煤的过程中，下列说法正确的是

    A．电动机应增加的功率为200W 
    B．电动机应增加的功率为100W  
    C．在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0×103J  
    D．在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2×104J 

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，为测量大气压强的实验装置.将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800ml;现用注射器缓慢向烧瓶中注入200ml的水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变.求

    ①大气压强(用“cmHg”做压强单位)
    ②此过程中外界对烧瓶内的气体             (填“做正功”、“做负功”、“不做功”)，气体将            (填“吸热”或“放热”).

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    科目：高中物理 来源： 题型：问答题

    (1)从分子动理论的角度看，对一定质量的理想气体，下列说法正确的是________．

    A．若保持体积不变而温度升高，则压强一定增大
    B．若保持压强不变而体积减小，则温度一定升高
    C．若将该气体密闭在绝热容器里，则压缩气体时气体的温度一定升高
    D．可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个
    (2)如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体，在活塞从A运动到B的过程中，气体吸收热量280 J，并对外做功120 J，气体的内能________(填“增加”或“减少”)了________J；若活塞在外力作用下从B返回到A，且返回A时温度与原来在A处的温度相同，此过程气体放出热量240 J，那么在返回的过程中________(填“气体对外”或“外界对气体”)做功________ J.

    (3)某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，求该气体分子间的平均距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2。已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：

    ①活塞上升的高度；
    ②加热过程中气体的内能增加量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图所示，一竖直放置的绝热气缸，内壁竖直， 顶部水平，并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体，气体的温度为T0，绝热活塞的质量为m，横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：

    （i）在活塞下滑过程中，缸内气体温度的增加量△T；
    （ii）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    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的高度为，气体温度为。给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为处时，缸内气体吸收Q=450J的热量。已知活塞横截面积，大气压强。求：

    ①加热后缸内气体的温度。
    ②此过程中缸内气体增加的内能。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）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 =0.50m。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：单选题

    如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在足够大而且足够深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，半径远小于水银槽半径。管内气柱长4cm，管内外水银面高度差为10 cm. 现将玻璃管沿竖直方向缓慢向下移动多长距离，才能使管内外水银面恰好相平？（大气压强相当于75cmHg）

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