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    4．（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是B．

    （2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24KJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5KJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小5KJ，空气放出（选填“吸收”或“放出”）总热量29KJ．

    分析 （1）根据理想气体等温变化特点可正确解答．
    （2）本题根据理想气体的内能只跟温度有关和热力学第一定律△U=Q+W进行求解．

    解答 解：（1）根据理想气体状态方程，空气等温压缩，有PV=C，知P与$\frac{1}{V}$成正比，在P-$\frac{1}{V}$图象中为过原点的直线，所以该过程中空气的压强P和体积$\frac{1}{V}$的关系图是图B，故ACD错误，B正确．
    故选：B
    （2）将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，即其内能不变，△U=0．
    外界做了24kJ的功，即W=24J，根据热力学第一定律△U=Q+W得：Q=-W=-24kJ，即放出24kJ的热量．
    潜入海底的过程中，空气不做功，W=0，根据热力学第一定律△U=Q+W可知：△U′=Q′=-5kJ，所以空气的内能共减小5kJ．
    所以，放出的总热量是 Q总=Q+Q′=-24kJ-5kJ=-29kJ，即空气放出的总热量为29kJ．
    故答案为（1）B；（2）5  放出  29

    点评 解答此类问题首先要弄清坐标轴的含义，然后根据理想气体的状态方程，结合数学知识分析解答问题．要特别注意在描述气体状态变化的图线中虚线部分的含义．

    练习册系列答案
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    15．用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图1所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：
    步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
    步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
    步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．

    （1）对于上述实验操作，下列说法正确的是ADE
    A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
    B．斜槽轨道必须光滑
    C．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
    D．斜槽轨道末端必须水平
    E．小球1的质量应大于小球2的质量
    （2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有C．
    A．A、B两点间的高度差h1
    B．B点离地面的高度h2
    C．小球1和小球2的质量m1、m2
    D．小球1和小球2的半径r
    （3）当所测物理量满足表达式m1OP=m1OM+m2ON（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式m1OP2=m1OM2+m2ON2（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．
    （4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为${m}_{1}\sqrt{{l}_{2}}={m}_{1}\sqrt{{l}_{1}}+{m}_{2}\sqrt{{l}_{3}}$（用所测物理量的字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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