高二物理下册知识点课后练习51.doc

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专题：气态方程与热力学定律
题一
夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）( )
A．内能减小，外界对其做功 B．内能减小，吸收热量
C．内能增加，对外界做功 D．内能增加，放出热量

题二
如图所示，A、B气缸的长度均为60cm，截面积均为40cm2，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。整个装置均由导热材料制成。原来阀门关闭，A内有压强PA=2.4×105Pa的氧气．B内有压强PB=1.2×105Pa的氢气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。求：
(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；
(2)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热（简要说明理由）。（假定氧气和氢气均视为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略

题三
l1
h1
2.5
A
如图所示，底面积S= 40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上，内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A。开始时，温度t1=7℃，活塞到缸底的距离l1=10cm，物体A的底部离地h1=4cm。已知外界大气压p0=1.0×105Pa不变，现对气缸内的气体缓慢加热直到A物体触地，试问：（重力加速度g=l0m/s2）
（1）开始时气体的压强为多少Pa？
（2）当物体A刚触地时，气体的温度为多少℃？

题四

如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10﹣3m3，温度T1=4.0×102K．现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa，求T2的值。
题五
如图所示，一直立汽缸用一质量为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导热良好，开始时活塞被螺栓K固定。现打开螺栓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p；
(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。

课后练习详解
题一
答案：A
详解：此过程中瓶内空气温度降低，体积减小，所以内能减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知，ΔU＜0，W＞0，Q=ΔU-W＜0，所以空气放热。只有选项A正确。

题二
答案：(1)，1.8×105Pa (2)放热 理由见详解
详解：(1)对A部分气体，根据玻意耳定律有：
对B部分气体，根据玻意耳定律有：
可解得：，P=1.8×105Pa
(2)活塞C向右移动的过程中外界对B中气体做功，而气体发生等温变化，内能不变，根据热力学第一定律：B中气体向外界放热。

题三
答案：（1）（2）
详解：（1）活塞受力平衡：
被封闭气体的压强：
（2）气体做等压变化，根据气体的状态方程有：
代入数据，得： 即：

题四
答案：3.0×102K
详解：设温度降低至T2时气体的体积为V2，则外界对气体做功
由热力学第一定律ΔU=W+Q ，解得V2=6.0×10-3m3
由等压变化有 ，解得T2=3.0×102K

题五
答案：(1) (2)
详解：(1)设封闭气体的压强为p，对活塞受力分析并根据平衡条件可得
解得
(2)由于气体的温度不变，则内能的变化ΔU=0，由能量守恒定律可得。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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