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如圖所示，內(nèi)部橫截面積為S的圓筒形絕熱容器，封有一定質(zhì)量的理想氣體，開口向上放在硬板上．設(shè)活塞質(zhì)量為m₁，現(xiàn)有一質(zhì)量為m₂的橡皮泥從距活塞上表面高為h₁處的A點(diǎn)由靜止開始下落，碰到活塞后，隨活塞一起下降的最大距離為h₂，若不計(jì)活塞與容器壁的摩擦，求容器內(nèi)氣體內(nèi)能的最大變化量是多少？

橡皮泥落到活塞上的速度為V，則有m1gh1=

m1V2
與活塞相撞時(shí)動(dòng)量守恒：m₁V=（m₁+m₂）V₁
氣體內(nèi)能的增加主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化+外力對(duì)氣體做功，
所以△E=

(m1+m2)

+(m1+m2)gh2+P0Sh2=

gh1+(m1+m2)2gh2

m1+m2

+P0Sh2
V₁=

gh1+(m1+m2)2gh2

m1+m2

+P0Sh2
答：氣體內(nèi)能的最大變化量是

gh1+(m1+m2)2gh2

m1+m2

+P0Sh2

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某氣體初態(tài)時(shí)有100J內(nèi)能，膨脹過程中對(duì)外做功30J，同時(shí)吸收了20J的熱量，在這過程中內(nèi)能______（填增加或減少）______J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是：（）

A．物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和就是物體的內(nèi)能

B．對(duì)于同一種氣體，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大

C．物體的內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量

D．物體的體積越大，分子勢(shì)能就越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律的說法中，正確的是（　　）

A．利用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的

B．滿足能量守恒定律的過程都可以自發(fā)的進(jìn)行

C．冰箱的制冷系統(tǒng)將冰箱內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣，而不引起其他變化

D．熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，下列說法中正確的是（　　）

A．熱現(xiàn)象過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律

B．分子與分子間的距離從r₀開始減小時(shí)，分子間引力減小，斥力增大，因而分子力表現(xiàn)為斥力

C．物體放出熱量，溫度不一定降低

D．若氣體壓強(qiáng)不變，氣體分子平均距離增大時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能也一定增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m，現(xiàn)對(duì)汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從T_I升高到T₂，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p₀，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？請(qǐng)?jiān)谙旅娴膱D乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標(biāo)出過程的方向）．