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选修3-3试题: 如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体,已知容器横截面...

选修3-3试题:
如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为P.若活塞固定,密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q1; 若活塞不固定,且可无摩擦滑动,仍使密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2
(1)Q1和Q2哪个大些?气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同?
(2)求在活塞可自由滑动时,密封气体温度升高1℃,活塞上升的高度h.
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(1)由热力学第一定律可以判断吸收热量的多少, (2)根据热力学第一定律和功的公式可以求得活塞上升的高度. 【解析】 (1)设密闭气体温度升高1℃,内能的增量为△U,则有 △U=Q1                             ① △U=Q2+W                          ② 对活塞用动能定理得: W内+W大气-Gh=0                    ③ W大气=-PSh                        ④ W=-W内 ⑤ 解②③④⑤得:Q2=△U+(PS+G)h       ⑥ ∴Q1<Q2                            ⑦ 由此可见,质量相等的同种气体,在定容和定压两种不同情况下,尽管温度变化相同,但吸收的热量不同, 所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同 (2)解①⑥两式得: h=                      ⑧ 所以活塞上升的高度h为.
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考点分析:
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D.不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时,所要测量的物理量都是3个
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D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
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