高考物理復習第十三章熱學第3講熱力學定律與能量守恒定律市賽課公開課一等獎省名師獲獎課件

第十三章熱學第3講熱力學定律與能量守恒定律1/68過好雙基關(guān)2/68一、熱力學第一定律1.改變物體內(nèi)能兩種方式(1)

；(2)熱傳遞.2.熱力學第一定律(1)內(nèi)容：一個熱力學系統(tǒng)內(nèi)能增量等于外界向它傳遞

與外界對它所做功和.(2)表示式：ΔU＝

.做功熱量Q＋W3/68(3)ΔU＝

中正、負號法則：Q＋W物理量意義符號WQΔU＋外界對物體做功物體

熱量內(nèi)能____－物體對外界做功物體

熱量內(nèi)能____吸收放出增加降低4/68答案自測1一定質(zhì)量理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能降低1.3×105J，則此過程A.氣體從外界吸收熱量2.0×105JB.氣體向外界放出熱量2.0×105JC.氣體從外界吸收熱量6.0×104JD.氣體向外界放出熱量6.0×104J√5/68二、熱力學第二定律1.熱力學第二定律兩種表述(1)克勞修斯表述：熱量不能

從低溫物體傳到高溫物體.(2)開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其它影響.或表述為“

永動機是不可能制成.”2.用熵概念表示熱力學第二定律在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)總熵不會

.自發(fā)地第二類減小6/683.熱力學第二定律微觀意義一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動

增大方向進行.4.第二類永動機不可能制成原因是違反了

.無序性熱力學第二定律7/68答案自測2教材P61第2題改編(多項選擇)以下現(xiàn)象中能夠發(fā)生是A.一杯熱茶在打開杯蓋后，茶會自動變得更熱B.蒸汽機把蒸汽內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機械能C.桶中混濁泥水在靜置一段時間后，泥沙下沉，上面水變清，泥、

水自動分離D.電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體熱量傳到箱外高溫物體√√8/68三、能量守恒定律1.內(nèi)容能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一個形式轉(zhuǎn)化為另一個形式，或者是從一個物體

到別物體，在轉(zhuǎn)化或

過程中，能量總量保持不變.2.條件性能量守恒定律是自然界普遍規(guī)律，某一個形式能是否守恒是有條件.3.第一類永動機是不可能制成，它違反了

.轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移能量守恒定律9/68答案自測3木箱靜止于水平地面上，現(xiàn)在用一個80N水平推力推進木箱前進10m，木箱受到地面摩擦力為60N，則轉(zhuǎn)化為木箱與地面系統(tǒng)內(nèi)能U和轉(zhuǎn)化為木箱動能Ek分別是(空氣阻力不計)A.U＝200J，Ek＝600J B.U＝600J，Ek＝200JC.U＝600J，Ek＝800J D.U＝800J，Ek＝200J√解析U＝Ffx＝60×10J＝600JEk＝F·x－U＝80×10J－600J＝200J解析10/68研透命題點11/68

命題點一熱力學第一定律了解和應用基礎(chǔ)考點自主悟透1.熱力學第一定律了解(1)內(nèi)能改變都要用熱力學第一定律進行綜合分析.(2)做功情況看氣體體積：體積增大，氣體對外做功，W為負；體積縮小，外界對氣體做功，W為正.(3)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時Q＝0.(4)假如研究對象是理想氣體，則因為理想氣體沒有分子勢能，所以當它內(nèi)能改變時，主要表達在分子動能改變上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了改變.12/682.三種特殊情況(1)若過程是絕熱，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做功等于物體內(nèi)能增加；(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收熱量等于物體內(nèi)能增加；(3)若過程初、末狀態(tài)物體內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做功等于物體放出熱量.13/68例1

(多項選擇)(·全國卷Ⅱ·33(1))如圖1，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空.現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸.待氣體到達穩(wěn)定后，遲緩推壓活塞，將氣體壓回到原來體積.假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣.以下說法正確是A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮過程中內(nèi)能增大C.在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D.氣體在被壓縮過程中，外界對氣體做功E.氣體在被壓縮過程中，氣體分子平均動能不變答案解析圖1√√√14/68解析因為汽缸、活塞都是絕熱，隔板右側(cè)是真空，所以理想氣體在自發(fā)擴散過程中，既不吸熱也不放熱，也不對外界做功.依據(jù)熱力學第一定律可知，氣體自發(fā)擴散前后，內(nèi)能不變，選項A正確，選項C錯誤；氣體在被壓縮過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大，又因為一定質(zhì)量理想氣體內(nèi)能只與溫度相關(guān)，所以氣體溫度升高，分子平均動能增大，選項B、D正確，選項E錯誤.15/68變式1

(多項選擇)(·全國卷Ⅲ·33(1))關(guān)于氣體內(nèi)能，以下說法正確是A.質(zhì)量和溫度都相同氣體，內(nèi)能一定相同B.氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變D.一定量某種理想氣體內(nèi)能只與溫度相關(guān)E.一定量某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加答案解析√√√16/68解析質(zhì)量和溫度都相同氣體，即使分子平均動能相同，不過不一樣氣體，其摩爾質(zhì)量不一樣，即分子個數(shù)不一樣，所以分子總動能不一定相同，A錯誤；宏觀運動和微觀運動沒相關(guān)系，所以宏觀運動速度大，內(nèi)能不一定大，B錯誤；依據(jù)

＝C可知，假如等溫壓縮，則內(nèi)能不變；等壓膨脹，溫度增大，內(nèi)能一定增大，C、E正確；理想氣體分子勢能為零，所以一定量某種理想氣體內(nèi)能只與分子平均動能相關(guān)，而分子平均動能和溫度相關(guān)，D正確.17/68例2

(多項選擇)(·全國卷Ⅲ·33(1))如圖2，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab抵達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc抵達狀態(tài)c，最終經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a.以下說法正確是A.在過程ab中氣體內(nèi)能增加B.在過程ca中外界對氣體做功C.在過程ab中氣體對外界做功D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量

命題點二熱力學第一定律與圖象綜合應用基礎(chǔ)考點自主悟透圖2√√√答案解析18/68解析在過程ab中，體積不變，氣體對外界不做功，壓強增大，溫度升高，內(nèi)能增加，故選項A正確，C錯誤；在過程ca中，氣體體積縮小，外界對氣體做功，壓強不變，溫度降低，內(nèi)能變小，氣體向外界放出熱量，故選項B正確，E錯誤；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故選項D正確.19/68變式2

(多項選擇)(·全國卷Ⅱ·33(1))一定量理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p-T圖象如圖3所表示，其中對角線ac延長線過原點O.以下判斷正確是A.氣體在a、c兩狀態(tài)體積相等B.氣體在狀態(tài)a時內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時內(nèi)能C.在過程cd中氣體向外界放出熱量大于外界對氣體

做功D.在過程da中氣體從外界吸收熱量小于氣體對外界做功E.在過程bc中外界對氣體做功等于在過程da中氣體對外界做功答案解析圖3√√√20/68理想氣體內(nèi)能只由溫度決定，而Ta>Tc，故氣體在狀態(tài)a時內(nèi)能大于在狀態(tài)c時內(nèi)能，選項B正確；由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W知，cd過程溫度不變，內(nèi)能不變，則Q＝－W，選項C錯誤；da過程溫度升高，即內(nèi)能增大，則吸收熱量大于對外界做功，選項D錯誤；21/6822/68基本思緒

命題點三熱力學第一定律與氣體試驗定律綜合應用能力考點師生共研23/68例3

(·河北冀州2月模擬)如圖4甲所表示，橫截面積為S，質(zhì)量為M活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量理想氣體，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體遲緩加熱，使其溫度從T1升高了ΔT，氣柱高度增加了ΔL，吸收熱量為Q.不計汽缸與活塞摩擦，外界大氣壓強為p0，重力加速度為g.求：(1)此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了多少？圖4答案Q－(p0S＋Mg)ΔL答案解析24/68解析設(shè)缸內(nèi)氣體溫度為T1時壓強為p1，活塞受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體壓力作用而平衡，則有Mg＋p0S＝p1S氣體膨脹對外界做功為W＝p1SΔL依據(jù)熱力學第一定律有Q－W＝ΔU聯(lián)立可得ΔU＝Q－(p0S＋Mg)ΔL25/68(2)若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖乙所表示，使缸內(nèi)氣體體積又恢復到初始狀態(tài)，則所放砝碼質(zhì)量為多少？答案解析解析設(shè)所放砝碼質(zhì)量為m，缸內(nèi)氣體溫度為T2時壓強為p2，活塞和砝碼整體受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體壓力作用而平衡，則有(M＋m)g＋p0S＝p2S26/68變式3

(·廣東華南三校聯(lián)考)如圖5所表示，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量某種理想氣體，活塞經(jīng)過滑輪和一重物連接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50cm，活塞面積S＝10cm2，封閉氣體體積為V1＝1500cm3，溫度為0℃，大氣壓強p0＝1.0×105Pa，重物重力G＝50N，活塞重力及一切摩擦不計.遲緩升高環(huán)境溫度，封閉氣體吸收了Q＝60J熱量，使活塞剛好升到缸口.整個過程重物未觸地，求：(1)活塞剛好升到缸口時，氣體溫度是多少？答案解析圖5答案364K27/68解析封閉氣體初態(tài)：V1＝1500cm3，T1＝273K末態(tài)：V2＝1500cm3＋50×10cm3＝2000cm3遲緩升高環(huán)境溫度，封閉氣體做等壓改變解得T2＝364K28/68(2)汽缸內(nèi)氣體對外界做多少功？答案解析答案25J解析設(shè)封閉氣體做等壓改變時壓強為p對活塞：p0S＝pS＋G汽缸內(nèi)氣體對外界做功W＝pSh解得W＝25J29/68(3)氣體內(nèi)能改變量為多少？答案解析答案35J解析由熱力學第一定律得，汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變量ΔU＝Q－W得ΔU＝35J故汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加了35J30/681.熱力學第二定律涵義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學宏觀現(xiàn)象方向性，不需要借助外界提供能量幫助.(2)“不產(chǎn)生其它影響”涵義是發(fā)生熱力學宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學方面影響，如吸熱、放熱、做功等.在產(chǎn)生其它影響條件下內(nèi)能能夠全部轉(zhuǎn)化為機械能，如氣體等溫膨脹過程.命題點四熱力學第二定律基礎(chǔ)考點自主悟透31/682.熱力學第二定律實質(zhì)熱力學第二定律每一個表述，都揭示了大量分子參加宏觀過程方向性，進而使人們認識到自然界中進行包括熱現(xiàn)象宏觀過程都含有方向性.32/683.熱力學過程方向性實例33/684.兩類永動機比較

第一類永動機第二類永動機設(shè)計要求不需要任何動力或燃料，卻能不停地對外做功機器從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其它影響機器不可能制成原因違反能量守恒定律不違反能量守恒定律，違反熱力學第二定律34/68例4如圖6所表示為電冰箱工作原理示意圖.壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外管道中不停循環(huán).在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外.圖6答案解析(1)(多項選擇)以下說法正確是A.熱量能夠自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B.電冰箱制冷系統(tǒng)能夠不停地把冰箱內(nèi)熱

量傳到外界，是因為其消耗了電能C.電冰箱工作原理不違反熱力學第一定律D.電冰箱工作原理違反熱力學第一定律√√35/68解析熱力學第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其它形式能轉(zhuǎn)化規(guī)律，是能量守恒定律詳細表現(xiàn)，適合用于全部熱學過程，故C項正確，D項錯誤；由熱力學第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，除非有外界影響或幫助，電冰箱把熱量從低溫內(nèi)部傳到高溫外部，需要壓縮機幫助并消耗電能，故B項正確，A項錯誤.36/68(2)電冰箱制冷系統(tǒng)從冰箱內(nèi)吸收熱量與釋放到外界熱量相比，有怎樣關(guān)系？答案解析解析由熱力學第一定律可知，電冰箱制冷系統(tǒng)從冰箱內(nèi)吸收了熱量，同時消耗了電能，釋放到外界熱量比從冰箱內(nèi)吸收熱量多.答案看法析37/68變式4

(多項選擇)(·全國卷Ⅰ·33(1))關(guān)于熱力學定律，以下說法正確是A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對氣體做功能夠改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.假如兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定第三個系統(tǒng)到達熱平衡，那么這兩個系

統(tǒng)彼此之間也必定到達熱平衡答案解析√√√38/68解析氣體內(nèi)能改變ΔU＝Q＋W，故對氣體做功可改變氣體內(nèi)能，B選項正確；氣體吸熱為Q，但不確定外界做功W情況，故不能確定氣體溫度改變，A選項錯誤；由熱力學第二定律，D選項正確；依據(jù)熱平衡性質(zhì)，E選項正確.39/68課時作業(yè)40/681.(多項選擇)關(guān)于熱力學定律，以下說法正確是A.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體B.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體C.第二類永動機違反了熱力學第二定律D.氣體向真空膨脹過程是不可逆過程E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊釋嶋H宏觀過程是可逆過程答案雙基鞏固練√√1234567891011√1241/682.(多項選擇)在裝有食品包裝袋中充入氮氣，然后密封進行加壓測試，測試時，對包裝袋遲緩施加壓力，將袋內(nèi)氮氣視為理想氣體，在加壓測試過程中，以下說法中正確是A.包裝袋內(nèi)氮氣壓強增大B.包裝袋內(nèi)氮氣內(nèi)能不變C.包裝袋內(nèi)氮氣對外做功D.包裝袋內(nèi)氮氣放出熱量E.包裝袋內(nèi)氮氣全部分子運動速率都保持不變答案√1234567891011√√1242/683.(多項選擇)以下說法中正確是A.物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大B.一定質(zhì)量氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能減小C.相同質(zhì)量兩種物體，提升相同溫度，內(nèi)能增量一定相同D.物體內(nèi)能與物體溫度和體積都相關(guān)系E.凡是與熱現(xiàn)象相關(guān)宏觀過程都含有方向性√答案解析1234567891011√√1243/68解析速度增大，不會改變物體分子動能，故A錯誤；體積增大時，氣體對外做功，不吸熱也不放熱時，內(nèi)能減小，故B正確；質(zhì)量相同，但物體物質(zhì)量不一樣，故溫度提升相同溫度時，內(nèi)能增量不一定相同，故C錯誤；物體內(nèi)能取決于物體溫度和體積，故D正確；由熱力學第二定律可知，凡是與熱現(xiàn)象相關(guān)宏觀過程都含有方向性，故E正確.12345678910111244/684.(·青海格爾木調(diào)研)依據(jù)你學過熱學中相關(guān)知識，判斷以下說法中正確是A.機械能能夠全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也能夠全部用來做功轉(zhuǎn)化成機械能B.凡與熱現(xiàn)象相關(guān)宏觀過程都含有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從

高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體C.盡管科技不停進步，熱機效率仍不能到達100%，制冷機卻能夠使溫

度降到－293℃D.第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機不違反能量守恒定律，

伴隨科技進步和發(fā)展，第二類永動機能夠制造出來答案√1234567891011解析1245/68解析機械能能夠全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能在引發(fā)其它改變時也能夠全部轉(zhuǎn)化為機械能，A正確；凡與熱現(xiàn)象相關(guān)宏觀過程都含有方向性，在熱傳遞中，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但必須借助外界幫助，B錯誤；盡管科技不停進步，熱機效率仍不能到達100%，制冷機也不能使溫度降到－293℃，只能無限靠近－273.15℃，C錯誤；第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機不違反能量守恒定律，而是違反了熱力學第二定律，第二類永動機不可能制造出來，D錯誤.12345678910111246/685.關(guān)于兩類永動機和熱力學兩個定律，以下說法正確是A.第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第一定律B.第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第二定律C.由熱力學第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)

能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能D.由熱力學第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能，從單

一熱源吸收熱量，完全變成功也是可能答案解析1234567891011√1247/68解析第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機違反熱力學第二定律，A、B錯；由熱力學第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q能夠等于0，C錯；由熱力學第二定律可知D中現(xiàn)象是可能，但會引發(fā)其它改變，D對.12345678910111248/686.景頗族祖先創(chuàng)造點火器如圖1所表示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨.猛推推桿，艾絨即可點燃.對筒內(nèi)封閉氣體，在此壓縮過程中A.氣體溫度升高，壓強不變B.氣體溫度升高，壓強變大C.氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增加D.外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能降低√答案1234567891011圖11249/687.(·福建理綜·29(2))如圖2，一定質(zhì)量理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程抵達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程抵達狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收熱量分別為Qab和Qac，則A.Tb＞Tc，Qab＞QacB.Tb＞Tc，Qab＜QacC.Tb＝Tc，Qab＞QacD.Tb＝Tc，Qab＜Qac答案1234567891011圖2√解析1250/681234567891011由熱力學第一定律，a→b：Wab＋Qab＝ΔUaba→c：Wac＋Qac＝ΔUac又Wab＜0，Wac＝0，ΔUab＝ΔUac>0，則有Qab＞Qac，故C項正確.1251/688.如圖3所表示，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，這就是著名“卡諾循環(huán)”.(1)該循環(huán)過程中，以下說法正確是________.A.A→B過程中，外界對氣體做功B.B→C過程中，氣體分子平均動能增大C.C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁分子

數(shù)增多D.D→A過程中，氣體分子速率分布曲線不發(fā)生改變√答案解析1234567891011圖31252/68解析由理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律分析，A→B為等溫過程，內(nèi)能不變，氣體體積增大，氣體對外做功，A錯；B→C過程為絕熱過程，氣體體積增大，氣體對外做功，所以內(nèi)能減小，氣體分子平均動能減小，B錯；C→D為等溫過程，氣體體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁分子數(shù)增多，C正確；D→A為絕熱過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，內(nèi)能增大，溫度升高，所以氣體分子速率分布曲線改變，D錯.12345678910111253/68(2)該循環(huán)過程中，內(nèi)能減小過程是________(選填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”).若氣體在A→B過程中吸收63kJ熱量，在C→D過程中放出38kJ熱量，則氣體完成一次循環(huán)對外做功為____kJ.答案解析1234567891011B→C25解析在以上循環(huán)過程中，內(nèi)能減小過程是B→C.由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W得W＝25kJ.1254/689.如圖4所表示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部高度H1＝0.60m，氣體溫度T1＝300K；現(xiàn)給汽缸遲緩加熱至T2＝480K，活塞緩慢上升到距離汽缸底部某一高度H2處，此過程中缸內(nèi)氣體增加內(nèi)能ΔU＝300J.已知大氣壓強p0＝1.0×105Pa，活塞橫截面積S＝5.0×10－3m2.求：(1)活塞距離汽缸底部高度H2；答案解析1234567891011綜合提升練圖4答案0.96m1255/681234567891011解得H2＝0.96m1256/68(2)此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量Q.答案解析1234567891011答案480J解析在氣體膨脹過程中，

氣體對外做功為：W0＝p0ΔV＝[1.0×105×(0.96－0.60)×5.0×10－3]J＝180J依據(jù)熱力學第一定律可得氣體內(nèi)能改變量為ΔU＝－W0＋Q，得Q＝ΔU＋W0＝480J.1257/6810.如圖5所表示，豎直放置汽缸內(nèi)壁光滑，橫截面積為S＝10－3m2，活塞質(zhì)量為m＝2kg，厚度不計.在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B下方汽缸容積為1.0×10－3m3，A、B之間容積為2.0×10－4m3，外界大氣壓強p0＝1.0×105Pa，開始時活塞停在B處，缸內(nèi)氣體壓強為0.9p0，溫度為27℃，現(xiàn)遲緩加熱缸內(nèi)氣體，直至327℃.g＝10m/s2，求：(1)活塞剛離開B處時氣體溫度t2；答案解析1234567891011圖5答案127℃1258/681234567891011解得p2＝1.2×105Pa1259/68(2)缸內(nèi)氣體最終壓強.答案解析1234567891011答案1.5×105Pa因為p3>p2，故活塞最終移動到A處假設(shè)成立.1260/6811.一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在導熱汽缸內(nèi)，如圖6所表示水平放置.活塞質(zhì)量m＝20kg，橫截面積S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始時汽缸水平放置，活塞與汽缸底距離L1＝12cm，離汽缸口距離L2＝3cm.外界氣溫為27℃，大氣壓強為1.0×105Pa，將汽缸遲緩地轉(zhuǎn)到開口向上豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐步加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，已知g＝10m/s2，求：(1)此時氣體溫度為多少？答案解析答案450K1234567891011圖