题目内容
如图所示，在竖直放置的圆柱形气缸内用活塞密封一部分气体，气缸壁的质量为m，气缸的横截面积为s，活塞与气缸壁间无摩擦，外界大气压强恒为p0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞上升高度h后再次平衡，则在此过程中（ ）分析：活塞上升，克服大气压和活塞的重力做功，根据W=Fh求出气体对外做功，再根据热力学第一定律求内能的增加量．
解答：解：以活塞为研究对象，根据平衡条件得：
pS=mg+P0S
解得：P=p0+
气体对外做功为：
W=PSh=（P0+
）S?h=（P0S+mg）h
根据热力学第一定律△U=W+Q得：
△U=Q-W=Q-（P0S+mg）h
故选：BD．
pS=mg+P0S
解得：P=p0+
| mg |
| S |
气体对外做功为：
W=PSh=（P0+
| mg |
| S |
根据热力学第一定律△U=W+Q得：
△U=Q-W=Q-（P0S+mg）h
故选：BD．
点评：以活塞或水银柱为研究对象，根据平衡条件求封闭气体的压强是惯用的方法．并能运用力学方法求气体做功．
练习册系列答案
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如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．求：
如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无作用力．若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心O处的点电荷在OB连线的中点处的电场强度大小（ ）
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如图所示，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（ ）
（2012?东城区三模）如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d．现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上．若α粒子的质量为m，电荷量为+2e．则（ ）