[题目]如图所示.上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置.质量m＝5 kg.截面积S＝50 cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底为h＝0.3 m处有体积可忽略的卡环a.b.使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a.b上.缸内气体的压强等于大气压强.温度为T0＝300 K．现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体.直至活塞恰好� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置，质量m＝5 kg、截面积S＝50 cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，在气缸内距缸底为h＝0.3 m处有体积可忽略的卡环a、b，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强，温度为T0＝300 K．现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体，直至活塞恰好离开a、b.已知大气压强p0＝1.0×105Pa.(g取10 m/s2)，求：

①活塞恰要离开ab时，缸内气体的压强p1；

②当活塞缓慢上升Δh＝0.1 m时(活塞未滑出气缸)缸内气体的温度T为多少？

③若全过程电阻丝放热95 J，求气体内能的变化ΔU.

【答案】①1.1×105 Pa　②440 K　③40 J

【解析】试题分析：对活塞受力分析，根据平衡条件求出活塞恰要离开ab时，缸内气体的压强；当活塞上升0.1m时，等圧変化根据，求出此时的温度；活塞缓慢上升过程中，气缸内的气体发生等圧変化，求出膨胀对外做的功，根据热力学第一定律即可求解传递的热量。

（1）活塞恰要离开ab时，由活塞平衡：

代入数据解得：

（2）活塞上升过程中压强

由状态方程：，有

代入数据解得：

（3）气体对外做功：

又气体吸收热量：，由热力学第一定律：

所以气体内能增量为：

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B．量程是3A，内阻约0.1Ω的电流表；

C．量程是3V，内阻约6KΩ的电压表；

D．量程是15V，内阻约30KΩ的电压表；

E．阻值是0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；

F．阻值是0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；

G．蓄电池（电动势约10V，内阻很小）；

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