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 96 道试题
1 . 某款气压式升降椅,它通过活塞上下运动来控制椅子的升降,其核心部件模型工作原理简图如图所示。圆筒形导热汽缸,开口向上竖直放置在水平地面上,筒长、内部横截面积。横截面积的圆柱形活塞插在汽缸内,在卡环(可使活塞向下运动而不能向上运动,且当活塞运动时与活塞间无力)的作用下保持静止。开始时活塞有的长度伸入汽缸,缸内封闭气体压强。已知活塞与椅面的总质量,大气压强,缸内气体视为理想气体,装置不漏气,环境温度保持不变,不计摩擦。
(1)椅面缓慢下降,若活塞对气体做功32J,则缸内气体____________(选填“吸热”、“放热”),其数值为____________
(2)某同学先虚坐在椅面上(与椅面间恰无作用力),然后逐渐减小脚对地面的压力,使活塞缓慢下降后脚刚好完全离开地面,并保持稳定。求稳定后气体压强和该同学的质量M

2 . 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 | 1238次组卷 | 9卷引用:2024届浙江省温州市高三二模物理试题
3 . 如图是一个形状不规则的绝热容器,在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管,玻璃管下端与容器内部连接且不漏气。玻璃管内有一个轻质绝热活塞底端恰好位于容器口处。初始时,容器内气体温度,压强等于大气压强。现采用两种方式加热气体至,方式一:活塞用插销固定住,电阻丝加热,气体吸收的热量后停止加热;方式二:拔掉插销,电阻丝缓慢加热气体,完成加热时活塞上升了。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体,不计摩擦。求:
(1)哪种加热方式气体吸收的热量更多,多吸收的热量
(2)用“方式一”完成加热后,容器内气体的压强
(3)容器的体积

2024-05-11更新 | 463次组卷 | 1卷引用:浙江省县域教研联盟2023-2024学年高三下学期一模考试物理试题
4 . 海洋温差发电安全无污染,储量巨大。在某次发电测试实验中,探测到490m深处的海水温度为290K,如图所示,在此处将氨水蒸气封闭在横截面积的气缸内,气缸从深海490m深处上浮到海面,随着海水温度升高,封闭气体的体积增大,活塞缓慢上升且始终未脱离气缸。氨水蒸气可看作理想气体,气缸导热性能良好,活塞质量不计。已知海面处温度、此处气体体积,大气压强恒为,海水密度
(1)气缸从深海上浮到海面,气缸内气体的分子平均动能______(选填“变大”、“变小”或者“不变”)及内能______(选填“变大”、“变小”或者“不变”);
(2)求气缸在深海中上浮490m到海平面的过程中,活塞相对缸底上升的距离(计算结果保留3位有效数字);
(3)在上述过程中,气缸内含蒸气1.7kg,上升过程吸收的总热量为105kJ,已知1摩尔蒸气的内能,其中常量,1摩尔蒸气质量为17g,求蒸气对外做的功。

2024-04-24更新 | 473次组卷 | 1卷引用:2024届浙江省台州市高三下学期二模物理试题
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5 . 某种理想气体A内能公式可表示为n表示物质的量,R为气体常数(),T为热力学温度。如图所示,带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸,其横截面积均为,高度分别为用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭的气体A,气缸底部有电阻丝可对其进行加热,活塞运动到气缸顶部时(图中虚线位置)被锁住,右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间,活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为,重力加速度,不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求:
(1)上升过程中左侧缸内气体的压强。
(2)断开电源时气体升高的温度。
(3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。

6 . 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 | 963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
7 . 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 | 1656次组卷 | 2卷引用:2024届浙江省9+1联盟高三下学期3月模拟预测物理试题
8 . 某兴趣小组设计了一温度报警装置,原理图如图所示,竖直放置的导热汽缸内用质量、横截面积、上表面涂有导电物质的活塞封闭一定质量的理想气体,当缸内气体的温度时,活塞下表面与汽缸底部的距离,上表面与ab两触点的距离。当活塞上移至卡口处,上表面恰好与ab两触点接触,触发报警器报警。不计一切摩擦,大气压强恒为,重力加速度g
(1)求该报警装置报警的最低热力学温度
(2)当环境温度缓慢升高到时,求封闭气体的压强
(3)若环境温度由缓慢升高到时,气缸内气体吸收热量1.8J,求该部分气体内能的增量

9 . 如图甲所示,一导热良好、足够长的汽缸水平放置在地面上。汽缸质量,汽缸内一质量,面积的活塞与缸壁光滑密接。汽缸与地面的动摩擦因数,近似认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,已知大气压,重力加速度

(1)当把汽缸竖起来(如图乙)活塞下移过程中,缸内气体________(填“吸热”“放热”),竖起稳定后缸内气体分子的平均速率与甲图相比________(填“变大”、“变小”或“不变”);

(2)当把汽缸竖起来(如图乙)发现活塞相对于甲图位置下移了,求甲图中活塞离缸底的距离;

(3)把乙图的汽缸水浴加热,使活塞缓慢回到甲图位置,若气体吸收了的热量,求气体内能的改变量。

2024-03-19更新 | 211次组卷 | 1卷引用:专题17 热学-【好题汇编】2024年高考物理一模试题分类汇编(浙江专用)
10 . 如图所示,粗细均匀、上端开口、下端封闭的薄壁玻璃管竖直放置,开口朝上,玻璃管横截面积,玻璃管总长度,玻璃管内用水银封闭理想气体,气柱长度与水银柱长度均为。初始温度,气体内能变化与温度变化成正比,可表达为,其中,水银密度,大气压强,重力加速度大小。求:
(1)若温度升高,使水银的上液面缓慢的恰好到达玻璃管开口处,温度为多少K;
(2)若温度升高,使水银的上液面缓慢的恰好到达玻璃管开口处,气体吸收的热量Q
(3)继续对封闭气体缓慢加热温度升高,水银全部流出玻璃管,温度需要升高到多少K。
2024-03-05更新 | 742次组卷 | 1卷引用:浙江省七彩阳光联盟2023-2024学年高三上学期开学物理试题
共计 平均难度:一般