如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上.缸内用活塞密封一定质量的理想气体.已知气缸的横截面积为S.活塞重为G.大气压强为P．将活塞固定.使气缸内气体温度升高1℃.气体吸收的热量为Q1,如果让活塞可以缓慢自由滑动(活塞与气缸间无摩擦.不漏气.且不计气体的重力).也使气缸内气体温度升高1℃.其吸收的热量为Q2．①简要说明Q1和Q2哪个大些?②求气缸内气体温度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P．将活塞固定，使气缸内气体温度升高1℃，气体吸收的热量为Q₁；如果让活塞可以缓慢自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力），也使气缸内气体温度升高1℃，其吸收的热量为Q₂．
①简要说明Q₁和Q₂哪个大些？
②求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h．

【答案】分析：由热力学第一定律判断吸收热量的多少，根据功的公式求活塞上升的高度．
解答：解：①定容过程，吸收的热量，用于增加气体的内能，△U₁=Q₁
定压过程，吸收的热量，用于增加气体的内能和对外做功，△U₂+|W₂|=Q₂
又△U₂=△U₁，则Q₁＜Q₂
②气体对外做功|W₂|=（PS+G）h
活塞向上移动的高度

答：Q₁＜Q₂
②活塞向上移动的高度

点评：本题考查了热力学第一定律的应用，知道公式中各量的正负及其物理意义．

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①简要说明Q₁和Q₂哪个大些？
②求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h．

如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为p₀。将活塞固定，使气缸内气体温度升高1℃，气体吸收的热量为Q₁；如果让活塞可以缓慢自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力），也使气缸内气体温度升高1℃，其吸收的热量为Q₂。
（1）简要说明Q₁和Q₂哪个大些？
（2）求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h。

（1）下列说法正确的是_____________。（填写选项前的字母）
（A）机械能和内能的转化具有方向性
（B）大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体
（C）第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
（D）当温度由20℃变为40℃，物体分子的平均动能应变为原来的2倍
（2）首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家_____________，他进行了下面的探究：
①把有生命的植物花粉悬浮在水中，观察到了花粉在不停地做无规则运动；
②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中，观察到了微粒在不停地做无规则运动；
③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中，观察到了粉末在不停地做无规则运动；由此可说明_____________。
（3）如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P₀。将活塞固定，使气缸内气体温度升高1℃，气体吸收的热量为Q₁；如果让活塞可以缓慢自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力），也使气缸内气体温度升高1℃，其吸收的热量为Q₂。
①简要说明Q₁和Q₂哪个大些？
②求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h。

如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P₀．将活塞固定，使气缸内气体温度升高1℃，气体吸收的热量为Q₁；如果让活塞可以缓慢自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力），也使气缸内气体温度升高1℃，其吸收的热量为Q₂．

①简要说明Q₁和Q₂哪个大些？

②求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h．

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