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.求:(a)外界空气的温度是多少?(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2）（9分）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，求：

(a)外界空气的温度是多少？
(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

(a) T＝ T₀ (b) ΔE＝Q＋W＝Q－(mg＋p₀S)d

解析试题分析：(a)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有得外界温度T＝T₀＝T₀
(b)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:ΔE＝Q＋W＝Q－(mg＋p₀S)d
考点：盖·吕萨克定律；热力学第一定律．

练习册系列答案

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一质点竖直向上运动，运动过程中质点的机械能与高度的关系的图象如图所示，其中0～h₁过程的图线为水平线，h₁～h₂过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是

A．质点在0～h₁过程中除重力外不受其他力的作用

B．质点在0～h₁过程中动能始终不变

C．质点在h₁～h₂过程中合外力与速度的方向一定相反

D．质点在h₁～h₂过程不可能做匀速直线运动

用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了900J的功，同时气缸向外散热210J。汽缸里空气的内能__________（选填“增加”或“减少”）了__________。

如图所示，用不计重力的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 .

某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热。
①在压力阀被顶起前，停止加热。若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为V₀，阿伏加德罗常数为N_A，计算锅内气体的分子数。
②在压力阀被顶起后，停止加热。假设放气过程中气体对外界做功为W₀，并向外界释放了Q₀的热量。求该过程锅内原有气体内能的变化量。

【选修3-3】（6分）如题10图所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，先将气缸放在的冰水混合物中气体达到平衡状态，测得气体的体积为，然后将气缸从冰水混合物中移出后，在室温（）中达到平衡状态，外界大气压强保持不变．求：

①气缸内气体在平衡状态的体积；
②气缸内气体从状态到状态过程是从外界吸热还是向外界放热？

（16分）如图所示，一轻弹簧的下端固定在倾角θ＝37°的斜面上，上端连一不计质量的挡板．一质量m＝2 kg的物体从斜面上的A点以初速度v₀＝m/s下滑。A点距弹簧上端B的距离AB＝4 m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD＝3 m。g取10 m/s²，求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)弹簧的最大弹性势能E_pm。

如图，水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积交道，A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量、均大于零，对活塞压力的变化量，则

（A）A体积增大（B）A体积减小
（C） > （D）<

（3分）下列说法正确的是

A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数

B．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同

C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体

D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大

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