(2010·海南高考)如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4 T0、壓強(qiáng)為1.2 p0的理想氣體，p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求：

(1)汽缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1;

(2)在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

 

【答案】

(1) (2) Q=  p0V+αT

【解析】(1)在氣體由p=1.2p0下降到p0的過程中，氣體體積不變，溫度由T=2.4 T0變?yōu)門1，由查理定律得在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強(qiáng)不變，由蓋—呂薩克定律得解得

(2)在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為W=p0(V-V1)在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為ΔU=α(T1-T0)由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量為Q=W+ΔU,解得Q=  p0V+αT0

 

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圖6－1－16

A．1∶2     B．2∶1

C．2∶  D．4∶

 

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A．加速下降     B．加速上升

C．減速上升     D．減速下降

 

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A．加速下降B．加速上升
C．減速上升D．減速下降

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