题目内容

17．阅读下文，解答下列问题：
如图所示，将放置着可移动自如的活塞的横截面积为S的圆筒置于压强为p0，温度为T0的大气中，活塞和圆筒是用绝热材料制成的，圆筒的底部是由导热板构成的，进而在其外侧罩上用绝热材料制成的外罩．圆筒内被封闭的气体，压强为p0，体积为V0，温度为T0，设这时被封闭的气体的状态为A．
（1）移动活塞，对圆筒内的气体进行绝热压缩，使其变化成压强为p1，体积为V1，温度为T1，的状态B．为了保持这一状态B，加在活塞上的力必须是多大？
从下面的选项中选出一个答案填入下面的括号中⑤
①p1 ②p1S    ③$\frac{P_1}{S}$   ④p1-p0⑤（p1-p0）S     ⑥$\frac{P_1-P_0}{S}$
（2）能表示出T0和T1的大小关系的是下面的选项中的哪一个？①
①T1＞T0②T1=T0③T1＜T0④取决于圆筒内的气体的种类
（3）在状态B，将活塞的位置固定住，取下圆筒底部的外罩，经过充分的时间，圆筒内的气体，成为温度为T0的状态C，这时圆筒内气体的压强是多大？③
①p0 ②$\frac{{V}_{1}}{{V}_{0}}$p0    ③$\frac{{V}_{0}}{{V}_{1}}$p0   ④p1 ⑤$\frac{{V}_{1}}{{V}_{0}}$p1   ⑥$\frac{{V}_{0}}{{V}_{1}}$p1
（4）圆筒内的气体的内能减少的过程，是下面选项中的哪一个？②
①从状态A到状态B的过程
②从状态B到状态C的过程
③从状态A到状态B的过程和从状态B到状态C的过程
④上面的几个过程都不是．

分析 对活塞受力分析：（p1-p0）S=F；外界对气体做功，绝热变化，根据热力学第一定律知温度升高；根据PV=C知这时圆筒内气体的压强是$\frac{{V}_{0}}{{V}_{1}}$p0．A到B的过程是绝热压缩，外界对气体做功，内能增加；B到C是等容变化，气体放热，内能减小．

解答 解：（1）对活塞受力分析：（p1-p0）S=F
故选：⑤
（2）体积减小，外界对气体做功，绝热变化，根据热力学第一定律知温度升高，T1＞T0．
故选：①
（3）相当于等温变化，根据PV=C知这时圆筒内气体的压强是$\frac{{V}_{0}}{{V}_{1}}$p0．
故选：③
（3）从A到B的过程是绝热压缩，外界对气体做功，内能增加；B到C是等容变化，气体放热，内能减小．
故选：②

点评 选取合适的研究对象，理想气体状态方程和热力学第一定律即可求解．

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