题目内容
【题目】如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S ， 汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K ， 活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h ， 大气压强为p0 ， 重力加速度为g ． 
（1）求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；
（2）设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．
【答案】
（1）设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡：
P0S+mg=PS
解得 P= （2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由热力学第一定律△E=W+Q
可得放热：Q=（P0S+mg）h
答：（1）封闭气体的压强P=
（2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由热力学第一定律△E=W+Q
可得放热：Q=（P0S+mg）h
【解析】解答：（1）设封闭气体的压强为p ， 活塞受力平衡： P0S+mg=PS
解得 P= 
（2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0
由热力学第一定律△E=W+Q
可得放热：Q=（P0S+mg）h
答：（1）封闭气体的压强P= （2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q=（P0S+mg）h
分析：（1）选活塞为研究对象，对其列受力平衡方程即可（2）由于此过程为等温过程，气体内能不变，根据热力学第一定律列方程解决即可
【考点精析】解答此题的关键在于理解热力学第一定律的相关知识，掌握热力学第一定律的表达式:W+Q=ΔU；符号法则:外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值;物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值;物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值．
名校课堂系列答案
【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm．
（2）实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ；
（3）下列不必要的一项实验要求是( )。
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
C．应将气垫导轨调节水平 |
D．应使细线与气垫导轨平行 |
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M,用（2）问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F= 。
