如图l所示.导热性能良好的气缸放置在水平平台上.活塞质量为10 kg.横截面积50 cm2.厚度l cm.气缸全长25 cm.气缸质量20 kg.大气压强为1×105Pa.当温度为17℃时.活塞封闭的气柱长10 cm.现在用一条细绳一端连接在活塞上.另一端通过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上.如图2所示.开始时活塞静止.现不断向小桶中添加细沙.使题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图l所示，导热性能良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10 kg，横截面积50 cm²，厚度l cm，气缸全长25 cm，气缸质量20 kg，大气压强为1×10⁵Pa，当温度为17℃时，活塞封闭的气柱长10 cm。现在用一条细绳一端连接在活塞上，另一端通过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上，如图2所示。开始时活塞静止。现不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向上移动（g取l0m／s²）

①通过计算判断气缸能否离开台面。
②活塞缓慢向上移动过程中，气缸内气体是________（填“吸热”或放热“），气体的内能__________（填“增加”或“减少”或“不变”）

（1）能离开台面（2）“吸热”； “不变”

解析试题分析：①开始时气缸内气体的压强为 1分
假设活塞没有离开气缸，当气缸恰好离开台面时，气缸内气体的压强为
1分
此时气柱长度为L₂，从1—2等温变化：
得L₂=20cn
由于，所以气缸可以离开台面
②活塞上升过程中，气体膨胀，对外做功，而气缸导热性能良好，因此温度不变，内能不变，根据热力学第一定律，气体吸热。
考点：气体实验定律，热力学第一定律

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①缸内气体对活塞所做的功W；
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU。