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有一導熱氣缸，缸內有一定質量的密封活塞，氣缸內密封一部分稀薄氣體，如圖氣缸水平放置時，活塞距離氣缸底部的距離為L，現將氣缸豎立起來，活塞緩慢下降，穩定后，活塞距離氣缸底部的距離為
2
3
L，若氣缸活塞的橫截面積為S，大氣壓強為Pa．
（1）求活塞的質量；
（2）當氣缸豎起，活塞緩慢下降過程中，判斷氣缸內氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因．
（1）氣缸平放時，被封閉氣體壓強和體積分別為：P1=Pa，V1=LS ①
氣缸豎直放置時，壓強和體積為：P2=Pa+
mg
S
，V2=
2
3
LS ②
由玻意耳定律：P1V1=P2V2 ③
聯立①②③解得：m=
PaS
2g
．
故活塞的質量為：m=
PaS
2g
．
（2）氣體等溫變化，內能不變，活塞下降過程對氣體做功，根據熱力學第一定律可知氣體放熱．
故氣體放熱，原因為：內能不變，活塞下降過程對氣體做功，根據熱力學第一定律可知氣體放熱．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(1)下列說法正確的有________．(填入正確選項前的字母)
A．第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律
B．自然界中的能量雖然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要節約能源
C．若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大
D．晶體都具有固定的熔點
(2)如圖所示，用銷釘固定的導熱活塞把水平放置的導熱汽缸分隔成容積相同的兩部分，分別封閉著A、B兩部分理想氣體：A部分氣體壓強為pAO＝2.5×105 Pa，B部分氣體壓強為pBO＝1.5×105 Pa.現拔去銷釘，待活塞重新穩定后．(外界溫度保持不變，活塞與汽缸間摩擦可忽略不計，整個過程無漏氣發生)

①求此時A部分氣體體積與原來體積之比；
②判斷此過程中A部分氣體是吸熱還是放熱，并簡述理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下面過程中是通過熱傳遞改變物體內能的是  （   ）
A．用氣筒給自行車打氣時，筒壁變熱
B．古人鉆木取火
C．用暖水袋捂手
D．摩擦生熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一個導熱氣缸豎直放置，氣缸內封閉有一定質量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿汽缸壁無摩擦地上下移動．若大氣壓保持不變，而環境溫度緩慢升高，在這個過程中 （　　）
A．汽缸內每個分子的動能都增大
B．封閉氣體對外做功
C．汽缸內單位體積內的分子數增多
D．封閉氣體吸收熱量
E．汽缸內單位時間內撞擊活塞的分子數減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

空氣壓縮機在一次壓縮中，活塞對空氣做了3.5×105J的功，同時空氣的內能增加2.8×105J，問在這個過程中，空氣向外界傳遞的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，鋼瓶內裝有高壓氧氣．打開閥門氧氣迅速從瓶口噴出，當內外氣壓相等時立即關閉閥門．過一段時間后再打開閥門，試分析可能發生的現象（寫出簡要說明）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于熱現象的描述正確的是
A．滿足能量守恒定律的宏觀過程都可以自發進行
B．做功和熱傳遞都通過能量轉化的方式改變系統內能
C．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞
D．溫度不同的兩塊金屬接觸，達熱平衡后，它們具有相同的物理量是熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直放置的固定容器及質量為m的可動光滑活塞P都是不導熱的，中間有一導熱的固定隔板Q，Q的上下兩邊分別盛有初溫相同的同種氣體甲和乙，現用外力F將活塞P緩慢向下移動一段距離，則在移動P的過程中（  ）
A．外力F對活塞做功，甲的內能不變
B．甲傳熱給乙，乙的內能增加
C．甲氣體與乙氣體相比，甲氣體在單位間內與隔板Q碰撞的分子數一定較少
D．外力F做的功等于甲、乙氣體內能增量之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

根據熱力學第二定律，可知下列說法中正確的有�。ā　　。�
A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體
B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體
C．機械能可以全部轉化為內能，但內能不可能全部轉化為機械能
D．機械能可以全部轉化為內能，熱量也可能全部轉化為機械能

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