人教版物理选修3-3第十章第三节热力学第一定律能量守恒定律同步训练

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人教版物理选修3-3第十章
第三节热力学第一定律能量守恒定律同步训练
一．选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，其内能一定减小
B．物体对外做功，其内能一定减小
C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
答案：C
解析：解答：A、物体放出热量，若外界对物体做更多的功大于放出的热量，内能可能增加，故A错误；
B、物体对外做功，如同时从外界吸收的热量大于做功的数值，则内能增加，故B错误；
C、物体吸收热量，同时对外做功W，如二者相等，则内能可能不变，若Q＞W，则内能增加，若W＞Q，则内能减少，故C正确；
D、物体放出热量，Q＜0，同时对外做功，W＜0，则△U＜0，故内能一定减少，故D错误．
故选：C．
分析：做功和热传递都能改变内能；物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收热量的和，即：△U=Q+W．
2．关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是 （ ）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C．热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物体传导到高温物体
D．功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程
答案：C
解析：解答：A、布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；
B、分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，故B错误；
C、热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物体传导到高温物体，故C正确；
D、与热力学相关的宏观过程具有方向性，故功转变为热的实际宏观过程不一定是可逆过程，故D错误．
故选：C．
分析：正确解答本题需要掌握：布朗运动的特点、实质以及物理意义；分子力与分子之间距离的关系；热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物体传导到高温物体，与热力学相关的宏观过程具有方向性．
3．一定质量的理想气体，经过一个绝热膨胀过程，则此过程中理想气体的（ ）
A．内能增大 B．温度升高 C．压强减小 D．对外界不做功
答案：C
解析：解答：因气体绝热膨胀，故气体对外做功，压强减小，但没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小；
而气体不计分子势能，故内能只与温度有关，因内能减小，故温度降低，则可知分子的平均动能减小；
故选：C．
分析：根据题意可知气体做功及吸放热情况，由热力学第一定律可知内能的变化，由温度和分子平均动能的关系可知分子平均动能的变化．
4．下列说法不正确的是（ ）
A．只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高
B．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和
C．高压气体的体积很难进一步被压缩，原因是高压气体分子间的作用力表现为斥力
D．在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的
答案：C
解析：解答：A、温度是分子平均动能的标志，所以只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高，故A正确；
B、物体的内能就是物体内部所有分子的热运动动能和分子势能的总和，故B正确；
C、气体分子之间的距离比较大，表现为引力．高压气体的体积很难进一步被压缩，原因是高压气体内外的巨大压强差引起的，故C错误；
D、太空中处于失重状态的水滴由于液体的表面张力的作用而呈球形，故D正确；
E、外界对物体做功，若同时物体放出热量，物体的内能不一定增加．故E错误．
故选：C
分析：温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子的动能和所有分子势能的总和，布朗运动反应了液体分子的无规则运动．热力学第一定律公式：△U=W+Q．
5．一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程中（ ）
A．气体的密度增大 B．气体对外界做功
C．气体从外界吸收了热量 D．气体分子的平均动能增大
答案：A
解析：解答：由图线可知，在从A到B的过程中，气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，气体体积变小，VB＜VA；
A、气体质量不变，体积变小，由密度公式可知气体密度变大，故A正确；
B、气体体积变小，外界对气体做功，故B错误；
C、气体温度不变，内能不变，△U=0，外界对气体做功，W＞0，由热力学第一定律△U=Q+W可知：Q＜0，气体要放出热量，故C错误；
D、气体温度不变，分子平均动能不变，故D错误；
故选：A．
分析：由图象可知，由A到B过程，气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可以判断出气体体积如何变化；气体体积变大，气体对外做功，体积减小，外界对气体做功；温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由温度决定．
6．如图，注射器内密封一部分气体，若针筒和活塞隔热性能良好，则缓慢向外移动活塞的过程中气体（ ）
A．对活塞不做功 B．对活塞做负功 C．温度保持不变 D．压强逐渐减小
答案：D
解析：解答：A、B、缓慢向外移动活塞的过程中气体的体积增大，对外做功，即气体对活塞做正功．故A错误，B错误；
C、针筒和活塞隔热性能良好，缓慢向外移动活塞的过程中，可以看做是准静态过程，气体对外做功的同时不能吸收热量，内能减小，温度降低．故C错误；
D、气体的体积增大，温度不变，由玻意耳定律：P1V1=P2V2，可知气体的压强一定减小．故D正确．
故选：D
分析：根据气体的体积增大，对外做功；体积减小，外界对气体做功．根据理想气体的状态方程分析气体的状态的变化．
7．下列说法正确的是（ ）
A．温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大
B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C．物体吸热内能一定增大
D．不断改进工艺，热机的效率可能达到100%
答案：B
解析：解答：A、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子的运动的规律，温度升高，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，不是每个分子的运动速率一定增大．故A错误；
B、同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，故B正确；
C、由热力学定义定律得：△U=W+Q，吸收热量Q＞0，对外做功W＜0，但是不知道W与Q大小关系，所以内能可能改变，可能不变，故C错误；
D、根据热力学第二定律，不断改进工艺，热机的效率也不可能达到100%．故D错误．
故选：B
分析：热现象的微观理论认为，构成物体的各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律；同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石和石墨；由热力学定义定律△U=W+Q求解；热机的效率不可能达到100%．
8．对于一个热力学系统，下列说法中正确的是（ ）
A．如果外界对它传递热量则系统内能一定增加
B．如果外界对它做功则系统内能一定增加
C．如果系统的温度不变则内能一定不变
D．系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和
答案：D
解析：解答：A、物体吸收热量，可能同时对外做功，故内能不一定增加，故A错误；
B、外界对物体做功，物体可能同时放热，故物体的内能不一定增加，故B错误；
C、如果系统的温度不变，物态发生变化，则内能一定变化，故C错误；
D、根据热力学第一定律，系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和；故D正确；
故选：D．
分析：改变物体内能的方式：做功和热传递；它们在改变物体的内能上是等效的；结合热力学第一定律公式△U=W+Q进行判断．
9．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．一定质量的气体吸收热量，其内能一定增加
C．分子间的引力与斥力同时存在，斥力总是小于引力
D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
答案：D
解析：解答：A、布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，由热力学第一定律计算内能的变化，故B错误；
C、分子间的引力与斥力同时存在，当分子之间的距离大于r0时，斥力小于引力，当分子之间的距离小于r0时，斥力大于引力．故C错误；
D、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，故D正确；
故选：D
分析：布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，固体微粒越大布朗运动越不明显，温度越高运动越明显；做功和热传递都可以改变物体的内能，由热力学第一定律计算；温度是分子平均动能的标志；当分子之间的距离大于r0时，斥力小于引力，当分子之间的距离小于r0时，斥力大于引力．
10．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．热量不可能由低温物体传给高温物体
B．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
C．在某过程中，气体的内能不变，却对外做功，这并不违反热力学第一定律
D．给物体加热，物体分子的热运动一定会变剧烈，分子的平均动能一定会增大
答案：C
解析：解答：A、根据热力学第二定律得知：热量能自发地从高温传到低温物体，但不可能从低温传到高温物体而不产生其他影响；若在外界的影响下，热量也能从低温物体传给高温物体．故A错误．
B、气体分子间距较大，分子作用力很小．用打气筒的活塞压缩气体很费力，是因为气筒内压强很大造成的，不能说明分子间有斥力．故B错误；
C、在某过程中，气体的内能不变，却对外做功，可能吸热，故并不违反热力学第一定律，故C正确；
D、给物体加热，若物体对外做功，内能不一定增大，温度不一定升高，分子的平均动能不一定增大，故D错误．
故选：C．
分析：热量能自发地从高温传到低温物体，但不可能从低温传到高温物体而不产生其他影响；根据热力学第一定律分析内能如何变化．温度是分子平均动能的标志．
11．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的运动
B．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C．气体吸收热量，内能一定增加
D．气体压强是由气体重力产生的
答案：
解析：解答：A、布朗运动是指悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由液体分子撞击产生的，因此反映了液体分子的无规则运动，故A错误；
B、根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故B正确．
C、气体吸收热量，根据热力学第一定律知内能不一定增加，还与热量有关，故C错误．
D、气体的压强是由气体分子碰撞器壁产生的，不是气体重力产生的，故D错误．
故选：B
分析：布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．做功和热传递都能改变内能．气体的压强是由气体分子碰撞器壁产生的．
12．乙醚是一种无色透明易燃液体，有特殊刺激气味，带甜味，常温放在空气下很快就挥发完了（类似酒精），与10倍体积的氧混合成混合气体，加热到100℃（着火点）以上时能引起强烈爆炸，则下列说法正确的是（ ）
A．液态乙醚易挥发说明液态乙醚分子间无作用力
B．液态乙醚挥发成气态过程中分子势能增大
C．温度升高时所有乙醚分子的速度都增大
D．混合气体发生爆炸后体积膨胀的过程中混合气体的内能增大
答案：B
解析：解答：A、液态乙醚易挥发是由于液态乙醚沸点低，与分子力的大小无关；故A错误；
B、液态乙醚挥发成气态过程中要克服分子引力做功，所以分子势能增大．故B正确；
C、温度是分子的平均动能的标志，温度升高时乙醚分子的平均动能增大，并不是每一个分子的速度都增大．故C错误；
D、混合气体发生爆炸后体积膨胀的过程中混合气体对外做功，内能减小．故D错误．
故选：B
分析：液态乙醚易挥发是由于液态乙醚沸点低；结合分子力做功分析分子势能的变化；温度是分子的平均动能的标志；结合热力学第一定律分析内能的变化．
13．在一锅正在沸腾的水中，一个小气泡由底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡的压强不断减小，则气泡在上浮过程中（ ）
A．内能增大 B．内能减小
C．外界对气泡做功 D．吸收热量
答案：D
解析：解答：气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变．
根据热力学第一定律可得，△U=W+Q知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量．
故选：D．
分析：气泡上升过程中，受到的压力减小，气泡对外做功，体积变大，内能减少，温度降低，使得气泡温度低于液体温度，液体和气泡之间进行热传递．
14．下列说法正确的是（ ）
A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大
B．外界对气体做功，气体的内能一定增大
C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小
D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
答案：C
解析：解答：A、温度是分子平均动能的标志，温度升高，表示分子平均动能大，而不能代表物体的每一个分子的动能都增大，故A错误．
B、外界对气体做功，若同时气体放出热量，气体的内能不一定增大，故B错误．
C、当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，由此位置减小距离，分子力表现为斥力，做负功，分子势能增大；若距离增大，则表现为引力，也做负功，分子势能也增大，故平衡位置分子势能最小，故C正确．
D、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，而不是固体分子的运动，反映的是液体分子的无规则运动，故D错误．
故选：C．
分析：温度是分子平均动能的标志．
由热力学第一定律判定物体内能的变化．
由分子力做功和分子势能变化的关系判定．
由布朗运动的定义可判定D．
15．有关热现象，以下说法正确的是（ ）
A．液体很难被压缩，是因为液体分子间有间隙
B．物体的内能增加，一定因为吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升度
D．任何热机的效率都不可能达到100%
答案：D
解析：解答：A、根据分子动理论的内容可知，固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用．故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，物体的内能增加，不一定因为吸收了热量，故B错误；
C、做功和热传递都可以改变物体的内能，如果气体从外界吸收热量，同时气体对外做功，气体内能可能不变，则温度不变．故C错误；
D、根据热力学第二定律，任何热机的效率都不可能达到100%．故D正确．
故选：D．
分析：分子之间同时存在着引力和斥力；改变物体内能的方式有做功和热传递，这两种方式是等效的．根据热力学第二定律的表述，任何热机的效率都不可能达到100%．
二．填空题
16．如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体 （选填“吸收”或“放出”）热量 J．
答案：吸收|300
解析：解答：气体的体积变大，对外做功，W=F△X=PS△X=P△V=1.0×105×（4.0﹣2.0）×10﹣3=200J
对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q﹣W，
所以：Q=△E+W=300J．正号表示吸收热量．
故答案为：吸收，300
分析：物体的内能与物体的温度和体积有关．温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均动能小．
理想气体经历等压变化，由玻意尔定律求出状态B体积，根据热力学第一定律求解．
17．如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空．打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能 （选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能 （选填“减少”、“不变”或“增大”）
答案：不变|增大
解析：解答：打开阀门，气体膨胀，因为右边是真空，所以不对外做功，绝热过程，故由热力学第一定律可得，气体的内能不变，温度就不变；由于体积增大，即分子间的作用力将更小，所以气体分子势能增大．
故答案为：不变，增大．
分析：打开阀门后，气体膨胀，则由热力学第一定律可得内能的变化；据分子势能有体积决定判断分子势能的变化．
18．气缸内封闭了一定量压强为P=1.0×105Pa，体积为V=2.0m3的理想气体，现使气体保持压强不变体积缓慢压缩至V′=1.0m3，此过程气体向外界释放了Q=1.2×105J的热量，则压缩过程外界对气体做了 J的功，气体的内能变化了 J．
答案：1.0×105|﹣0.2×105
解析：解答：体积为V=2.0m3的理想气体，现在使气体压强保持不变，而体积缓慢压缩至V′=1.0m3，故压缩过程外界对气体做功为：
W=P △V=1.0×105Pa×（2﹣1）m3=1.0×105J；
此过程气体向外界释放了Q=1.2×105J的热量，故吸收热量为：
Q′=﹣1.2×105J；
根据热力学第一定律，有：
△U=W+Q′=1.0×105J﹣1.2×105J=﹣0.2×105J
故答案为：1.0×105，﹣0.2×105．
分析：根据W=P △V求解外界对气体做功，根据热力学第一定律公式△U=W+Q列式求解列式求解气体的内能改变量．
19．一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则气泡上升过程中，气泡内的气体 热量，内能 ．
答案：吸收|不变
解析：解答：因气泡在上升过程中温度不变，平均动能不变，平均速率不变；温度是分子的平均动能的标志，所以气体的分子动能不变则内能不变；
体积膨胀，克服分子间的引力做功，故气体从外界吸收热量．
故答案为：吸收，不变
分析：理想气体不计分子势能，故理想气体的内能只与温度有关，分析温度的变化可知内能的变化．
20．如图所示，一个活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制栓K固定活塞．保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能 ，温度 ；拔出控制栓K，活塞将向右移动压缩气体B，则气体B的内能 ．
答案：增加|升高|增加
解析：解答：给电热丝通电，电热丝的热量又通过热传递的方式传递给气体，则此过程中气体A的内能会增加；温度会升高．
气体的温度升高，体积未变化，根据玻意耳定律，气体的压强会增大．若拔出控制栓K，这时A气体对活塞的压力大于B气体对活塞的压力，所以将向右移动压缩气体B，对气体B做功，则气体B的内能就会增大．
故答案为：增加，升高，增加
分析：做功和热传递是改变物体内能的两种方式；
三．解答题
21．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示，已知A→B过程放出热量Q，TA=TC，则 B→C过程气体吸收还是放出热量？热量是多少？
答案：解答：根据=c，知 B→C过程气体的压强不变，体积增大，温度升高，则气体的内能增大．
气体对外做功，由热力学第一定律知气体吸收热量．
B到C过程，气体对外做功的值为：W=p2（V2﹣V1）
A到B过程，气体的体积不变，不做功．由A到C过程，根据△U=W+Q得：
﹣Q﹣W+QBC=0
可得 QBC=Q+W=Q﹣p2（V2﹣V1），即B→C过程吸收热量为Q﹣p2（V2﹣V1）．
答：B→C过程吸收热量为Q﹣p2（V2﹣V1）．
解析：解答：根据=c，知 B→C过程气体的压强不变，体积增大，温度升高，则气体的内能增大．
气体对外做功，由热力学第一定律知气体吸收热量．
B到C过程，气体对外做功的值为：W=p2（V2﹣V1）
A到B过程，气体的体积不变，不做功．由A到C过程，根据△U=W+Q得：
﹣Q﹣W+QBC=0
可得 QBC=Q+W=Q﹣p2（V2﹣V1），即B→C过程吸收热量为Q﹣p2（V2﹣V1）．
答：B→C过程吸收热量为Q﹣p2（V2﹣V1）．
分析：比较BC两状态的温度，从而判断气体内能的变化，比较BC两状态的体积可判断功W的正负，再根据可根据热力学第一定律即可解决问题．
22．如图所示，一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上，气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央，气缸内被封闭气体压强为P，外界大气压为P0（P＞P0）．现释放活塞，测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V．求：
（1）此过程克服大气压力所做的功；
答案：Ⅰ．设大气作用在活塞上的压力为F，则：F=P0S
根据功的算式W=FL
得：W=
（2）活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了多少？
答案：设活塞离开气缸时动能为EK，则：EK=
根据能量守恒定律得：
△E=--
解析：解答：Ⅰ．设大气作用在活塞上的压力为F，则：F=P0S
根据功的算式W=FL
得：W=
Ⅱ．设活塞离开气缸时动能为EK，则：EK=
根据能量守恒定律得：
△E=--
答：此过程克服大气压力所做的功为；
活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了--．
分析：由功的计算公式可以求克服大气压所做的功，由能量守恒可以求气体内能的改变量．
23．一定质量的理想气体在某一过程中内能增加了3×105J．
（1）若吸收了2×105J的热量，则是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少焦耳的功？
答案：气体的内能增加了3×105J，吸收了2×105J的热量，由热力学第一定律可得：W=△U﹣Q=3×105J﹣2.0×105J=1×105J，所以外界对气体做功：1×105J；
（2）若气体对外界做了4×105J的功，则是气体向外界放热，还是从外界吸热？放出或吸收多少焦耳的热量？
答案：若气体对外界做了4×105J的功，由热力学第一定律可得：Q=△U﹣W=3×105J﹣（﹣4.0×104J）=7×105J，气体吸收热量为7×105J；
解析：解答：（1）气体的内能增加了3×105J，吸收了2×105J的热量，由热力学第一定律可得：W=△U﹣Q=3×105J﹣2.0×105J=1×105J，所以外界对气体做功：1×105J；（2）若气体对外界做了4×105J的功，由热力学第一定律可得：Q=△U﹣W=3×105J﹣（﹣4.0×104J）=7×105J，气体吸收热量为7×105J；
答：（1）气体外界对气体做功：1×105J；（2）吸收的热量为7×105J
分析：已知气体吸收热量、气体做功与内能变化情况中的两个，由热力学第一定律即可正确解题．
24．如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g．
（1）求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；
答案：设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡：
P0S+mg=PS
解得 P=（2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由热力学第一定律△E=W+Q
可得放热：Q=（P0S+mg）h
答：（1）封闭气体的压强P=
（2）设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．
答案：由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由热力学第一定律△E=W+Q
可得放热：Q=（P0S+mg）h
解析：解答：（1）设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡：
P0S+mg=PS
解得 P=（2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由热力学第一定律△E=W+Q
可得放热：Q=（P0S+mg）h
答：（1）封闭气体的压强P=（2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q=（P0S+mg）h
分析：（1）选活塞为研究对象，对其列受力平衡方程即可（2）由于此过程为等温过程，气体内能不变，根据热力学第一定律列方程解决即可
25．如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h1=0.50m．给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处，同时缸内气体吸收Q=450J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10﹣3 m2，大气压强p0=1.0×105 Pa．求：
（1）缸内气体对活塞所做的功W；
答案：活塞缓慢上升，视为等压过程，
则气体对活塞做功 W=F△h=p0S△h=150J
（2）此过程中缸内气体增加的内能△U．
答案：根据热力学定律△U=W+Q=﹣150+450=300J
解析：解答：① 活塞缓慢上升，视为等压过程，
则气体对活塞做功 W=F△h=p0S△h=150J
② 根据热力学定律△U=W+Q=﹣150+450=300J
答：① 缸内气体对活塞所做的功为150J
② 此过程中缸内气体增加的内能△U=300J
分析：① 活塞缓慢上升为等压过程，由功的表达式求解即可．
② 由热力学第一定律△u=W+Q可求．
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