[题目]一个水平放置的气缸.由两个截面积不同的圆筒联接而成.活塞A.B用一长为4L的刚性细杆连接.L= 0．5m.它们可以在筒内无摩擦地左右滑动.A.B的截面积分别为SA=40 cm2.SB=20 cm2.A.B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧是压强为P0=1．0×105Pa的大气.当气缸内气体温度为T1=525 K时两活塞静止于如图所示的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一个水平放置的气缸，由两个截面积不同的圆筒联接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接，L= 0．5m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA=40 cm2，SB=20 cm2，A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）是压强为P0=1．0×105Pa的大气。当气缸内气体温度为T1=525 K时两活塞静止于如图所示的位置。

（1）现使气缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处？

（2）若在此变化过程中气体共向外放热500J，求气体的内能变化了多少？

【答案】（1）300K；

（2）减少200J

【解析】

试题分析：①对活塞受力分析，活塞向右缓慢移动过程中，气体发生等压变化

由盖·吕萨克定律有

代人数值，得T2=300 K时活塞A恰好移到两筒连接处

②活塞向右移动过程中，外界对气体做功

W=P0·3L（SA－SB）=1×105×3×0．5×（4×10-3－2×10-3）J=300J

由热力学第一定律得△U=W+Q=300－500J=-200J

即气体的内能减少200J

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B．若S闭合，减小AB板间的距离，则夹角θ减小

C．若S断开，使B竖直向上移动一小段距离，则夹角θ减小

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A. V的读数变大，A的读数变小

B. V的读数变小，A的读数变大

C. V的读数变小，A的读数变小

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①此加热过程中气体内能增加了多少？

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A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒

B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

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