0  32817  32825  32831  32835  32841  32843  32847  32853  32855  32861  32867  32871  32873  32877  32883  32885  32891  32895  32897  32901  32903  32907  32909  32911  32912  32913  32915  32916  32917  32919  32921  32925  32927  32931  32933  32937  32943  32945  32951  32955  32957  32961  32967  32973  32975  32981  32985  32987  32993  32997  33003  33011  447090 

分析纠错:只有当物体的体积不发生变化时,大气压力对物体所做的功才为零。由于固体或液体的体积变化通常是可以忽略的,所以当研究对象是固体或液体时,不考虑大气压力的做功。但气体体积容易发生显著变化,大气压力做功必须考虑。对于本题由于气体体积发生了变化,所以大气压力要对气体做功。正确答案应为:

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根据动量守恒得:

所以内能的增量为:

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由机械能守恒得:

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例20、如图14所示,内部横截面积为S的圆筒形绝热容器,封有一定质量的理想气体,开口向上放在硬板上。设活塞质量为m1,现有一质量为m2的橡皮泥从距活塞上表面高为h1处的A点由静止开始下落,碰到活塞后,随活塞一起下降的最大距离为h2,若不计活塞与容器壁的摩擦,求容器内气体内能的最大变化量是多少?

错解:橡皮泥自由下落h1的过程中,机械能守恒。碰撞活塞时,动量守恒。橡皮泥和活塞一起下降过程中,由于容器绝热减少的机械能都通过对气体做功转变成系统的内能。

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例19、 如图13为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通。则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是:①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大;②瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小;④在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变 

A.①③            B.①④          C.②③            D.②④

分析与解:进气管C端的压强始终是大气压p0,设输液瓶A内的压强为pA,可以得到pA= p0-ρgh,因此pA将随着h的减小而增大。滴壶B的上液面与进气管C端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响,因此压强不变。选B。

典型错误之一:忽视大气压力对系统所做的功。

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例18、如图12所示,钢瓶内装有高压氧气。打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,当内外气压相等时立即关闭阀门。过一段时间后再打开阀门,会不会再有氧气逸出?

分析与解:第一次打开阀门氧气“迅速”喷出,是一个绝热过程Q=0,同时氧气体积膨胀对外做功W<0,由热力学第一定律ΔU<0,即关闭阀门时瓶内氧气温度必然低于外界温度,而压强等于外界大气压;“过一段时间”经过热交换,钢瓶内氧气的温度又和外界温度相同了,由于体积未变,所以瓶内氧气压强将增大,即大于大气压,因此再次打开阀门,将会有氧气逸出。

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问题12:会分析求解联系实际的问题

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对玻璃管根据机械能守恒定律可得:

根据能量守恒得乙醚最少要消耗的内能为:

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玻璃管在竖直平面内做圆周运动至少要达到最高点,此时速度V3=0.

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例17、如图11所示,在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m的软木塞将管口封闭。加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出,玻璃管悬于长为L的轻杆上,细杆可绕上端O轴无摩擦转动。欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动,在忽略热量损失的条件下,乙醚最少要消耗多少内能?

分析与解:设活塞冲开瞬间,软木塞和细玻璃管的速度分别为V1、V2,则据动量守恒定律可得:MV2-mV1=0,

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同步练习册答案