(2014•重庆模拟)如图所示,一直立的气缸用一质量为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

(2014•重庆模拟)如图所示,一直立的气缸用一质量为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,活塞上升,经过足够长时间后,活塞停在B点,则求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为多少,在该过程中,缸内气体是吸热还是放热?(设周围环境温度保持不变,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g)
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pszhp5127 幼苗

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解题思路:(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

(1)设活塞停在B处缸内气体压强为P,对活塞受力分析得:mg+P0S=PS,解得:P=P0+
mg
s,
(2)理想气体温度不变,内能不变,气体对外做功W<0J,由热力学第一定律△u=W+Q可知Q>0J,气体吸热.
答:(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为P=P0+
mg
s,
(2)缸内气体是吸热.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 封闭气体压强可通过宏观的受力平衡从侧面求解,也可从理想气体状态方程求解,注意灵活变化,此外对于热力学第一定律要熟练掌握,明确各个字母的含义

1年前

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