(2008•临沂一模)如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为22cm,现用竖直向下的外力
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解题思路:①缓慢压缩气体过程,由于热交换,封闭气体的温度与环境温度相同,气体发生等温变化,根据玻意耳定律求解压缩后气体的压强;②已知活塞对气体做功 10J和气体向外散失的热量为2J,根据热力学第一定律求解,该过程中气体内能的变化.

①设压缩后气体的压强为P,活塞的横截面积为S,l0=22era,l=2cm,V0=l0S,V=LS.缓慢压缩,气体温度不变,由玻意耳定律:

P0V0=pV

解得:p=1.1×106Pa

②大气压力对活塞做功W1=p0S(l0-l)=2J,人做功W2=l00J,

由热力学第一定律:

△U=W1+W2+Q

将Q=-20J等代人,

解得:△U=82J

答:

①若用足够长的时间缓慢压缩,压缩后气体的压强为1.1×106Pa.

②若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20J,则气体的内能增加82J.

点评:

本题考点: 热力学第一定律;理想气体的状态方程.

考点点评: 对于气体状态变化问题,关键分析气体的状态参量,确定是何种变化过程,再列方程求解.

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