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    精英家教网我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化，如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0=300K，压强p0=1atm，封闭气体的体积Vo=3m2．如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体．
    ①求990m深处封闭气体的体积（1atm相当于10m深的海水产生的压强）．
    ②下潜过程中封闭气体
     
    （填“吸热”或“放热”），传递的热量
     
    （填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功．
    分析：①根据1atm相当于10m深的海水产生的压强，求出990m深处海水产生的压强，得到990m深处封闭气体的压强，根据理想气体状态方程求出990m深处封闭气体的体积．
    ②对于一定质量的理想气体，其内能只跟温度有关，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律分析吸放热情况及传递的热量与外界对气体所做的功的关系．
    解答：解：①气缸在海平面时，对于封闭气体：
    p0=1atm，T0=300K，Vo=3m2．
    气缸在990m深处时，海水产生的压强为△p=ρgh=99atm
    封闭气体的压强为p=p0+△p=100atm，T=280K．
    根据理想气体状态方程得：
     
    p0V0
    T0
    =
    pV
    T

    代入解得，V=2.8×10-2m3．
    ②由上知封闭气体的体积减小，外界对气体做功，W＞0；封闭气体可视为理想气体，温度降低，其内能减小，△U＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q得
      Q＜0，即下潜过程中封闭气体放热．
    而且由于△U＜0，传递的热量大于外界对气体所做的功．
    答：①990m深处封闭气体的体积为2.8×10-2m3．
    ②放热，大于
    点评：本题是实际问题的简化，要善于建立物理模型，运用理想气体状态方程和热力学第一定律结合进行分析．
    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： 题型：

    精英家教网我国“蛟龙号，深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图象，如图所示．以下判断正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（山东卷带解析） 题型：问答题

    （1）下列关于热现象的描述正确的是（     ）
    a.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%
    b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
    c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
    d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的
    （2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度To=300K，压强P0="1" atm，封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。

    ①求990m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10m深的海水产生的压强）。
    ②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。

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    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（山东卷解析版） 题型：简答题

    （1）下列关于热现象的描述正确的是（     ）

    a.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%

    b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的

    c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

    d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的

    （2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度To=300K，压强P0="1" atm，封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。

    ①求990m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10m深的海水产生的压强）。

    ②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。

     

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    我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度To=300K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。

    ①求990m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10m深的海水产生的压强）。

    ②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。

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