题目内容
17．
如图所示，质量为m、面积为S的活塞在向下开口的气缸内封闭着一定质量的理想气体．现对气缸缓慢加热，使气缸内气体温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了△L，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P0求（1）此过程中封闭气体的内能变化了多少？
（2）气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？
分析 （1）封闭气体做等压变化，根据W=P△V求出气体对外界做的功，然后根据热力学第一定律列式求解；
（2）找出初末状态参量，根据盖吕萨克定律列式求解．
解答 解：（1）对活塞根据平衡得：mg+PS=P0S
解得：$P={P}_{0}-\frac{mg}{S}$
气体对外做功：W=-P△V=PS△L=（P0S-mg）△L
有热力学第一定律得：△U=W+Q=Q-（P0S-mg）△L
（2）设气缸内温度为T1时，气柱的长度为L，温度升高过程，封闭气体做等压变化，有盖吕萨克定律得：
$\frac{LS}{{T}_{1}}=\frac{（L+△L）}{{T}_{2}}$
解得：$L=\frac{{T}_{1}△L}{{T}_{2}-{T}_{1}}$
答：（1）此过程中封闭气体的内能变化了Q-（P0S-mg）△L
（2）气缸内温度为T1时，气柱的长度为$\frac{{T}_{1}△L}{{T}_{2}-{T}_{1}}$
点评 此题较为简单，审题时注意分清气体的变化过程，利用热力学第一定律时，注意做功和热量的正负问题．
练习册系列答案
53随堂测系列答案
相关题目
如图所示，水平的粗糙轨道与竖直的光滑圆形轨道相连，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续沿水平轨道运动．圆形轨道半径R=0.2m，右侧水平轨道BC长为L=4m，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=1m，水平距离s=2m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，小球从圆形轨道最低点B以某一水平向右的初速度出发，进入圆形执道．
一定质量的理想气体经历如图A→B→C→D→A所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态．已知A态的温度为27℃．求：
如图甲，匝数n=2的金属线圈（电阻不计）围成的面积为10cm2，线圈与R=2Ω的电阻连接，置于竖直向上、均匀分布的磁场中．磁场与线圈平面垂直，磁感应强度为B．B-t关系如图乙，规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向．忽略线圈的自感影响．则下列i-t关系图正确的是（ ）
2．下列说法正确的是（ ）
| A． | ${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是核衰变方程 | |
| B． | 10个${\;}_{92}^{238}$U原子核经过一个半衰期，必定有5个发生衰变 | |
| C． | 天然放射现象说明原子具有核式结构 | |
| D． | 波源的发射频率会随接收者的远离而降低 |
9．
图示为氢原子能级示意图．处于激发态的氢原子在跃迁中发出了a、b两种频率的光，下列说法正确的是（ ）
图示为氢原子能级示意图．处于激发态的氢原子在跃迁中发出了a、b两种频率的光，下列说法正确的是（ ）| A． | 若两种光均可使一金属发生光电效应，则a光照射下金属的逸出功较大 | |
| B． | 在水中，a光传播速度小于b光 | |
| C． | 通过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距小于b光 | |
| D． | 从水中射向真空发生全反射时，a光临界角大于b光 |
