(2014•南昌模拟)如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器

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  • 解题思路:①对于封闭的气体,发生了等压变化,由盖•吕萨克定律可求出外界空气的温度.

    ②活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,根据势力学第一定律求得气体的内能增加量.

    ①取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,

    由盖•吕萨克定律得:

    h0s

    T0=

    (h0+d)s

    T

    解得:外界的空气温度为:T=

    h0+d

    h0T0

    ②活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功

    W=-(mg+p0S)d

    根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能

    △U=Q+W=Q-(mg+p0S)d

    答:①外界空气的温度是

    h0+d

    h0T0;

    ②在此过程中的密闭气体的内能增加了Q-(mg+p0S)d.

    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: 利用气体的三个定理解决气体的状态变化过程时,要注意寻找不变量.同时要注意P这个参量,它是气体问题和力学知识的关联点.还要注意结合热力学第一定律讨论气体的内能变化.

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