（2014•江苏三模）如图所示，一圆柱气缸直立于水平地面上，用横截面积为S、质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞
（2014•江苏三模）如图所示，一圆柱气缸直立于水平地面上，用横截面积为S、质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞处于静止状态，现通过气缸底部的电热丝给气体加热，活塞缓慢上升，则封闭气体______；（A）状态变化是等压变化（B）内能不断减小
（C）分子的平均动能不断增大 （D）分子作用力是斥力
（2）在上述的情况下，设电热丝电阻为R，通电电流为I，加热t时间后，活塞上升了h高度，同时气体向外传热Q，大气压强为p0，此过程中气体对外做功为______，气体内能变化为______．
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解题思路：（1）气体做等压变化，根据[PV/T]=C判断温度的变化，进而确定内能和分子平均动能的变化；
（2）根据W=Fh求气体对外做功，根据热力学第一定律求内能的变化．
（2）根据W=Fh求气体对外做功，根据热力学第一定律求内能的变化．
（1）A、活塞缓慢上升，活塞始终处于平衡状态，设外界大气压强为P0，气体压强为P，根据平衡条件始终有：P0S+mg=PS，即气体压强P不变，故A正确；
B、活塞上升，则气体体积增大，在气体等压变化过程中有：[V/T]恒定不变，因此气体温度升高，内能增加，气体分子平均动能增大，故B错误，C正确；
D、分子引力与斥力是同时存在的，对理想气体而言，宏观上分子间的作用力趋近于零，故D错误；
故选：AC．
（2）气体压强为P=P0+[mg/S]
气体对外做功：W=PSh=（P0S+mg）h
根据热力学第一定律知：气体内能变化为：△U=-Q-I2Rt-（P0S+mg）h
故答案为：（1）AC；（2）（P0S+mg）h；-Q-I2Rt-（P0S+mg）h．
点评：
本题考点： 理想气体的状态方程；热力学第一定律．
考点点评： 本题关键掌握功的计算公式和热力学第一定律，难度不大，也可记忆为等温膨胀对外做功W=P△V．
1年前
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