题目内容
(2010年高考山东理综卷)一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.
图13－3－7
(1)求此时气体的压强．
(2)保持T1＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．
【答案】
(1) 
p0 (2) 
吸热 原因见解析
【解析】(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得
＝
①
代入数据得p1＝p0.②
(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V③
联立②③式得V＝V0④
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意
得k＝
⑤
联立④⑤式得k＝
因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．
答案：(1) p0 (2) 吸热 原因见解析
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