题目内容

如图l所示,导热性能良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积50 cm2,厚度l cm,气缸全长25 cm,气缸质量20 kg,大气压强为1×105Pa,当温度为17℃时,活塞封闭的气柱长10 cm。现在用一条细绳一端连接在活塞上,另一端通过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上,如图2所示。开始时活塞静止。现不断向小桶中添加细沙,使活塞缓慢向上移动(g取l0m/s2

①通过计算判断气缸能否离开台面。
②活塞缓慢向上移动过程中,气缸内气体是________(填“吸热”或放热“),气体的内能__________(填“增加”或“减少”或“不变”)
(1)能离开台面(2)“吸热”; “不变”

试题分析:①开始时气缸内气体的压强为        1分
假设活塞没有离开气缸,当气缸恰好离开台面时,气缸内气体的压强为
                  1分
此时气柱长度为L2,从1—2等温变化:
得L2=20cn
由于,所以气缸可以离开台面
②活塞上升过程中,气体膨胀,对外做功,而气缸导热性能良好,因此温度不变,内能不变,根据热力学第一定律,气体吸热。
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