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．经过太阳暴晒.气体温度由T0=300K升至T1=450K．(1)求此时气体的压强.(2)说明此过程压强变化的微观原因．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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．经过太阳暴晒，气体温度由T₀=300K升至T₁=450K．
（1）求此时气体的压强，
（2）说明此过程压强变化的微观原因．

分析：（1）封闭气体温度升高发生等容变化，根据查理定律求解压强．
（2）气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，气体分子平均动能增大，导致气体压强变大．

解答：解：（1）设升温后气体的压强为P₁，由于气体做等容变化，
由查理定律得

解得：P₁=

P0T1

450P0

300

得P₁=1.5P₀
（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，气体分子平均动能增大，分子撞击容器壁的力增大，导致气体压强变大．
答：（1）此时气体的压强为1.5P₀
（2）此过程压强变化的微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，气体分子平均动能增大，分子撞击容器壁的力增大，导致气体压强变大．

点评：本题隐含着气体体积不变这个条件．结合压强产生的微观原因解释压强的变化．

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（2010?山东）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p_o．经过太阳曝晒，气体温度由T₀=300k升至T₁=350K．
（1）求此时气体的压强．
（2）保持T₁=350K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．

（选修模块3-3）
（1）如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（27℃）中达到的平衡状态，气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是
A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B．与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C．在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D．从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量
（2）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．经过太阳暴晒，气体温度由T₀=300K升至T₁=350K．
（1）求此时气体的压强．
（2）保持T₁=350K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．

（8分）【物理—物理3-3】

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，开始时内部封闭气体的压强为。经过太阳曝晒，气体温度由升至。

（1）求此时气体的压强。

（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到。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。

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（1）求此时气体的压强。
（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到。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。

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