一太阳能空气集热器.底面及侧面为隔热材料.顶面为透明玻璃板.集热器容积为V0.开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒.气体温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.图13-3-7(1)求此时气体的压强．(2)保持T1＝350 K不变.缓慢抽出部分气体.使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(2010年高考山东理综卷)一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V₀，开始时内部封闭气体的压强为p₀.经过太阳曝晒，气体温度由T₀＝300 K升至T₁＝350 K.

图13－3－7
(1)求此时气体的压强．
(2)保持T₁＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p₀.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．

(1)

p₀　(2)

　吸热　原因见解析

(1)设升温后气体的压强为p₁，由查理定律得

＝

①
代入数据得p₁＝

p₀.②
(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p₁V₀＝p₀V③
联立②③式得V＝

V₀④
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意
得k＝

⑤
联立④⑤式得k＝

因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．
答案：(1)

p₀　(2)

　吸热　原因见解析

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E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
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