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如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为3 cm,此时气压表显示容器内压强p1=1.0×105 Pa。求:
(1)将活塞缓慢向下推动,直到封闭空气柱长度变为2 cm时,气压表的示数是多少?
(2)将活塞快速向下推动,若在压缩气体过程中,气体内能增加了1.5 J,气体放出的热量为1.4 J,那么活塞对气体做的功是多少?
解:(1)缓慢压缩时,气体温度不变,L0=3 cm,L=2 cm,p0=1.0×105 Pa
设被压缩后气体压强为p,由玻意耳定律有:p0L0S=pLS
解得:p=1.5×105 Pa
(2)由热力学第一定律有:ΔU=W+Q
W=ΔU-Q=1.5-(-1.4)=2.9 J
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-3)
(1)如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
CD
CD

A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
(2)下列说法中正确的是
AD
AD

A.布朗运动是分子永不停息无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间同时存在的斥力减小,引力也减小
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.毛细现象表现为:浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降
(3)地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0×105Pa,活塞截面积为S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为
1.2×105
1.2×105
Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能将
增加
增加
(填“增加”“减少”)
1.8×105
1.8×105
J.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一导热性能良好的容器水平放置,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别为sA=10cm2sB=4cm2,质量分别是MA=6kg,MB=4kg.它们之间用一质量不计的轻质细杆相连.两活塞可在筒内无摩擦滑动,但不漏气.在气温是-23℃时,用销子M把B拴住,并把阀门K打开,使容器和大气相通,随后关闭K,此时两活塞间气体体积是300cm3,当气温升到T时把销子M拔去.若刚拔去销子M时两活塞的加速度大小为l.2m/s2(设大气压强为l.0×105Pa不变,容器内气体温度始终和外界气温相同.)
(1)分析说明刚拔去销子M时两活塞的加速度的方向.
(2)求温度T为多少?

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如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为3cm,此时气压表显示容器内压强人P1=1.0×105Pa.如果将活塞缓慢向下推动,直到封闭空气柱长度变为2cm时,气压表的示数是下列哪个(  )

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精英家教网如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为20cm,压强为p0=1×105Pa,现用竖直向下的外力压缩气体,使封闭的空气柱长度变为5cm.
①若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强;
②若快速压缩活塞,对气体做功 10J,同时气体向外散失的热量为2J,求该过程中气体内能的变化.

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