题目内容
【题目】如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:
(1)外界空气的温度是多少?
(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
【答案】(1) (2)Q-(mg+p0S)d
【解析】试题分析:于封闭的气体,发生了等压变化,由盖吕萨克定律可求出外界空气的温度.活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,根据势力学第一定律求得气体的内能增加量。
(1)取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,
由盖·吕萨克定律有
解得外界温度:
(2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,
所以外界对系统做的功:W=-(mg+p0S)d,
根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔU=Q+W=Q-(mg+p0S)d.
练习册系列答案
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【题目】若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如表所示:
a/ms﹣2 | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
(1)根据表中数据,画出a﹣F图象________(图1).
(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为_______.
(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图2所示的a﹣F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:甲:_______;乙:_______.