题目内容
(8分)如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强恒为p0，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底相距45 cm。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动，使气缸内气体温度升高到77 ℃．求：
（1）活塞移动了多少距离？
（2）请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化？
（1）活塞移动了多少距离？
（2）请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化？
①7.5 cm② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
① 气体发生的等压变化，设活塞面积为S
开始时V1 = SL1，T1 =" 300" K，升温后V2 = SL2，T2 =" 350" K
根据盖·吕萨克定律应有
解得L2 =" 52.5" cm
活塞移动的距离x =" L2" – L1 =" 7.5" cm
② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
本题考查盖·吕萨克定律，由题意可知气体发生等压变化，由公式
计算比值可得
开始时V1 = SL1，T1 =" 300" K，升温后V2 = SL2，T2 =" 350" K
根据盖·吕萨克定律应有
解得L2 =" 52.5" cm
活塞移动的距离x =" L2" – L1 =" 7.5" cm
② 温度升高后，分子热运动平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
本题考查盖·吕萨克定律，由题意可知气体发生等压变化，由公式
计算比值可得
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