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如圖所示是用導熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，開始時封閉的空氣柱長度為3 cm，此時氣壓表顯示容器內壓強p₁＝1.0×10⁵ Pa。求：
（1）將活塞緩慢向下推動，直到封閉空氣柱長度變為2 cm時，氣壓表的示數是多少？
（2）將活塞快速向下推動，若在壓縮氣體過程中，氣體內能增加了1.5 J，氣體放出的熱量為1.4 J，那么活塞對氣體做的功是多少？

解：（1）緩慢壓縮時，氣體溫度不變，L₀＝3 cm，L＝2 cm，p₀＝1.0×10⁵Pa
設被壓縮后氣體壓強為p，由玻意耳定律有：p₀L₀S＝pLS
解得：p＝1.5×10⁵ Pa
（2）由熱力學第一定律有：ΔU＝W＋Q
W＝ΔU－Q＝1.5－(－1.4)＝2.9 J

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-3）
（1）如圖所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內封閉了一定質量的理想氣體．現緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環境溫度的變化，在此過程中

A．氣體的內能增大
B．氣缸內分子平均動能增大
C．氣缸內氣體分子密度增大
D．單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數增多
（2）下列說法中正確的是

A．布朗運動是分子永不停息無規則運動的反映
B．氣體分子間距離減小時，分子間同時存在的斥力減小，引力也減小
C．導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．毛細現象表現為：浸潤細管的液體在細管中上升、不浸潤細管的液體在細管中下降
（3）地面上放一開口向上的氣缸，用一質量為m=0.8kg的活塞封閉一定質量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為P₀=1.0×10⁵Pa，活塞截面積為S=4cm²，重力加速度g取10m/s²，則活塞靜止時，氣體的壓強為

1.2×10⁵

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×10⁵J，同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×10⁵J，則氣體內能將

增加

（填“增加”“減少”）

1.8×10⁵

J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一導熱性能良好的容器水平放置，兩端是直徑不同的兩個圓筒，里面各有一個活塞，其橫截面積分別為sA=10cm2和sB=4cm2，質量分別是M_A=6kg，M_B=4kg．它們之間用一質量不計的輕質細桿相連．兩活塞可在筒內無摩擦滑動，但不漏氣．在氣溫是-23℃時，用銷子M把B拴住，并把閥門K打開，使容器和大氣相通，隨后關閉K，此時兩活塞間氣體體積是300cm³，當氣溫升到T時把銷子M拔去．若剛拔去銷子M時兩活塞的加速度大小為l.2m/s²（設大氣壓強為l.0×10⁵Pa不變，容器內氣體溫度始終和外界氣溫相同．）
（1）分析說明剛拔去銷子M時兩活塞的加速度的方向．
（2）求溫度T為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是用導熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，開始時封閉的空氣柱長度為3cm，此時氣壓表顯示容器內壓強人P₁=1.0×10⁵Pa．如果將活塞緩慢向下推動，直到封閉空氣柱長度變為2cm時，氣壓表的示數是下列哪個（　　）

A．1.5×10⁵Pa

B．3.0×10⁵Pa

C．1.0×10⁵Pa

D．2.0×10⁵Pa

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是用導熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，開始時封閉的空氣柱長度為20cm，壓強為p₀=1×10⁵Pa，現用豎直向下的外力壓縮氣體，使封閉的空氣柱長度變為5cm．
①若用足夠長的時間緩慢壓縮，求壓縮后氣體的壓強；
②若快速壓縮活塞，對氣體做功 10J，同時氣體向外散失的熱量為2J，求該過程中氣體內能的變化．

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