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一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,试问:

(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?

(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?

(1)增加了160 J

(2)外界对气体做功  80 J


解析:

(1)由热力学第一定律可得

ΔU=W+Q=-120 J+280 J=160 J.

(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体从②状态回到①状态过程中内能的变化应等于从①状态到②状态过程中内能的变化,则从②状态到①状态的内能应减少160 J,即

ΔU′=-160 J,又Q′=-240 J,根据热力学第一定律得:

ΔU′=W′+Q′

所以W′=ΔU′+Q′=-160 J-(-240 J)=80 J

即外界对气体做功80 J.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为M的圆柱形气缸通过弹簧挂在天花板上,气缸内有一面积为S=5.00×10-3m2,质量为mB=10.0kg的活塞,将一定质量的气体封闭在气缸内.温度为t1=27℃时,被封闭气体的体积为V0;将气体加热到温度为t2时,气体体积增加了V0/3.活塞与气缸壁间的摩擦不计,大气压强为p0=1.00×105Pa,求:
(1)温度t2
(2)温度从t1升高到t2时,弹簧的长度如何变化;
(3)若温度维持27℃不变,将弹簧剪断(设气缸离地面的距离足够高),下落过程中,当活塞与气缸相对静止时,气体的体积V1与V0的比值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,气体对外界做了60J的功,同时从外界吸收了40J的热量,在这一过程中,该气体的内能的变化量是(  )
A、增加了60 JB、增加了20 JC、减少了20 JD、减少了100 J

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个圆形不透明的气缸高25cm,横截面积40cm2,不计气缸壁厚度,一个不计质量和厚度的光滑活塞封闭了一定质量的气体.在气缸中还有少量的水银(不超过气缸总容量的三分之一),为了测量气缸内水银的体积,在气缸开口向上时,先测出活塞到气缸口的距离为6cm,再把气缸倒挂起来,待稳定后测出活塞离气缸口的距离减少了1cm.(已知当时的大气压为75cmHg)
(1)求气缸内水银的体积;
(2)在倒挂状态下,将气缸内温度从27℃,升高到147℃,则气缸内的气体体积为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦,a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气体从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态.气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变.若忽略气体分子间的势能,下面说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、能量耗散从能量转化的角度,反映出自然界的某些宏观过程中能量不守恒B、一定质量的气体,在体积减小的过程中,外界对气体做功,气体的内能一定增加C、悬浮在液体中的颗粒越大,撞击颗粒的液体分子数就会越多,布朗运动也就越明显D、从微观的角度来看,气体的压强大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关

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