[题目]如图甲所示.一截面积为S的气缸竖直倒放.气缸内有一质量为m的活塞.将一定质量的理想气体封闭在气缸内.气柱的长度为L.活塞与气缸壁无摩擦.气体处于平衡状态.现保持温度不变.把气缸倾斜.使气缸侧壁与竖直方向夹角θ=37°.重新达到平衡后.如图乙所示.设大气压强为.气缸导热良好.已知.重力加速度为g.(1)求此时气柱的长度,(2)分析说明气缸从竖直题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，一截面积为S的气缸竖直倒放，气缸内有一质量为m的活塞，将一定质量的理想气体封闭在气缸内，气柱的长度为L，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变，把气缸倾斜，使气缸侧壁与竖直方向夹角θ=37°，重新达到平衡后，如图乙所示，设大气压强为，气缸导热良好，已知，重力加速度为g，

(1)求此时气柱的长度；

(2)分析说明气缸从竖直倒放到倾斜过程，理想气体吸热还是放热。

【答案】(1) (2)放出热量

【解析】（i）以活塞为研究对象，气缸竖直倒立时，根据平衡条件有，得

气缸倾斜后，根据平衡条件有，得

根据波义耳定律有，解得

（ii）由（i）得出气体体积减小，大气压对气体做功。

由热力学第一定律由，气体等温过程，故放出热量Q=W。

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