组卷网 > 知识点选题 > 计算系统内能改变、吸放热及做功
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解析
| 共计 918 道试题
1 . 如图所示,固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸,用质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体,活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量M=3kg的物块连接。初始时,活塞与缸底的距离h0=40cm,缸内气体温度T1=300K,轻绳恰好处于伸直状态,且无拉力。已知大气压强p0=0.99×105Pa,活塞横截面积S=100cm2,忽略一切摩擦,重力加速度g=10m/s2。现使缸内气体温度缓慢下降,则:
(1)当物块恰好对地面无压力时,求缸内气体的温度T2
(2)当缸内气体温度降至T3=261.9K时,求物块上升高度∆h;已知整个过程缸内气体内能减小121.2J,求其放出的热量Q

2024-05-15更新 | 1278次组卷 | 9卷引用:2024届河南省郑州市宇华实验学校高三下学期三模物理试题
2 . 图所示,一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定,隔板A的左侧为真空,右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A,右侧的气体就会扩散到左侧,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止。当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),电阻丝C放出89.3J的热量时气体达到温度的状态3。已知大气压强,隔板厚度不计,下列说法正确的是(  )

A.气体从状态1到状态2是不可逆过程,分子平均动能减小
B.水平恒力F的大小为10N
C.状态3气体的体积为
D.气体从状态1到状态3内能增加63.8J
2024-05-15更新 | 802次组卷 | 3卷引用:2024届山东省聊城市高三下学期二模物理试题
3 . 图甲为我国某电动轿车的空气减震器(由活塞、气缸组成,活塞底部固定在车轴上).该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器,图乙是空气减震器的简化模型结构图,导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,并通过连杆与车轮轴连接.封闭气体初始温度、长度、压强,重力加速度g
(1)为升高汽车底盘离地间隙,通过气泵向气缸内充气,让气缸缓慢上升,此过程中气体温度保持不变,求需向气缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V
(2)在(1)问情况下,当车辆载重时,相当于在汽缸顶部加一物体A,气缸下降,稳定时气缸内气体长度变为,气体温度变为
①求物体A的质量m
②若该过程中气体放出热量,气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示,求该过程中气体内能的变化量

2024-05-15更新 | 1161次组卷 | 3卷引用:押全国卷24题:热学计算题-备战2024年高考物理临考题号押题(新高考通用)
4 . 如图1是一底面积为S且导热性能良好的圆柱形薄壁气缸,气缸内距其水平底部高处有可视为质点的卡点,气缸上端有一密封良好且可无摩擦滑动的轻活塞,气缸内封闭有一定质量的理想气体。缓慢改变气缸内的温度,使缸内封闭气体由状态A经状态B变化到状态C,该过程中,活塞到气缸底部的高度L与气缸内热力学温度T的关系如图2所示,整个过程中缸内封闭气体吸收的热量为Q。已知外界环境气压始终为气缸内初始热力学温度为,则(  )

A.在状态A时,缸内封闭气体的压强为B.在状态C时,
C.整个过程中,缸内封闭气体的内能增加量为QD.直线BC一定不过坐标原点
2024-04-12更新 | 591次组卷 | 2卷引用:压轴题10 热学-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
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5 . 鱼类在适宜的水温中才能生存,某探究小组设计的一个水温监测报警装置如图所示,圆柱形导热容器下半部分竖直放置在水中,上半部分处于空气中,容器用质量、面积的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,水的热力学温度时,活塞与容器底的距离,且刚好与低温报警传感器无压力接触,此时低温报警器报警。水温升高后,活塞缓慢上升后接触高温报警传感器,当活塞对高温报警传感器的压力时,高温报警器开始报警。水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内的气体从外界吸收的热量,大气压强恒为,取重力加速度大小。求:
(1)水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度;
(2)水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内气体内能的变化量。

2024-04-11更新 | 932次组卷 | 4卷引用:四川省雅安市2023-2024学年高三下学期4月月考理综试题-高中物理
6 . 如图所示,两根位于同一水平面内的平行的长直金属导轨处于匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。一质量为m的均匀导体细杆放在导轨上,并与导轨垂直,可沿导轨无摩擦地滑动,细杆与导轨的电阻可忽略不计。导轨的左端与一根阻值为的电阻丝相连,电阻丝置于一绝热容器中,假设电阻丝产生的热量全部被容器内的气体吸收。容器与一水平放置的开口细管相通,细管内有一横截面积为S的小液柱(质量不计),液柱将1mol的理想气体封闭在容器中。已知理想气体状态方程为,气体温度升高1K时,其内能的增加量为2.5R(其中n为物质的量,R为理想气体常数),大气压强为,现令细杆沿导轨方向以初速度开始向右运动,求最终液柱达到平衡时在细管中移动的距离。

2024-04-09更新 | 373次组卷 | 2卷引用:2024届山东省实验中学高三下学期一模考试物理试题
7 . 将一只压瘪的乒乓球放到热水中,发现乒乓球会恢复原状。在这个过程中,关于乒乓球内被封闭的气体,下列说法正确的是(       
A.气体分子的平均动能不变B.所有分子的运动速度都变大
C.气体吸收的热量大于其对外做的功D.气体吸收的热量等于其增加的内能
2024-04-09更新 | 371次组卷 | 2卷引用:2024届北京市西城区高三下学期统一测试(一模)物理试卷
8 . 如图所示,在一个绝热的气缸中,用一个横截面的绝热活塞A和固定的导热隔板B密封了两份氮气Ⅰ和Ⅱ,氮气Ⅰ、Ⅱ物质的量相等。当氮气Ⅰ和氮气Ⅱ达到热平衡时,体积均为,氮气Ⅰ压强为,温度为。现通过电热丝缓慢加热,当氮气Ⅱ的温度增加到时停止加热,该过程氮气Ⅱ内能增加了,已知大气压,活塞A与气缸之间的摩擦不计。
(1)缓慢加热过程中,氮气Ⅰ、氮气Ⅱ具有相同的_______(选填“压强”、“体积”或“温度”)。
(2)求活塞A的质量;
(3)求氮气Ⅰ最终的体积;
(4)求氮气Ⅱ从电热丝上吸收的总热量。

2024-04-08更新 | 978次组卷 | 3卷引用:2024届浙江省杭州市高三下学期教学质量检测(二模)物理试题
9 . 某充气式座椅简化模型如图所示,质量相等且导热良好的两个气缸通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B,活塞通过轻弹簧相连如图所示静置在水平面上,已知气缸的质量为M,封闭气体的初始高度均为L、初始环境温度为T0,轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0,大气压强为p0,重力加速度为g,活塞的横截面积为S、质量和厚度不计,弹簧形变始终在弹性限度内,活塞始终未脱离气缸。
(1)求初始时A气体的压强;
(2)若环境温度缓慢降至,求稳定后活塞a离水平面的高度;
(3)若环境温度缓慢降至,A气体内能减小量为U,求A气体向外界释放的热量Q
2024-03-30更新 | 758次组卷 | 2卷引用:广东省广东肇庆中学2021-2022学年高二下学期期末模拟物理试卷
10 . 如图所示,圆柱形汽缸竖直悬挂于天花板,用横截面积为的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体,活塞下悬挂质量为的重物,此时活塞处在距离汽缸上底面为A处,气体的温度为。汽缸内的电阻丝加热,活塞缓慢移动到距离汽缸上底面为B处。已知大气压为
(1)求活塞在B处时的气体温度
(2)求活塞从A处到B处的过程中气体对外界做功的大小,并分析气体的内能是增大还是减小。
(3)保持温度不变,当悬挂重物为时,打开汽缸阀门放出一部分的气体使得活塞仍处于B处,求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。

2024-03-29更新 | 1674次组卷 | 2卷引用:压轴题10 热学-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
共计 平均难度:一般