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    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．
    分析：①活塞缓慢上升为等压过程，由功的表达式求解即可．
    ②由热力学第一定律△u=W+Q可求．
    解答：解：①活塞缓慢上升，视为等压过程，
       则气体对活塞做功 W=F△h=p0S△h=150J       
     ②根据热力学定律△U=W+Q=-150+450=300J    
    答：①缸内气体对活塞所做的功为150J
       ②此过程中缸内气体增加的内能△U=300J
    点评：基本公式的应用，明确做功与热量的正负的确定是解题的关键．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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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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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年山东省济宁市高三4月联考物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （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：2014届江苏省高二下学期期中考试物理试卷（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。

     

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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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