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(2009?濰坊一模)如圖所,氣缸放置在水平臺上,活塞質量為5kg,截面積為25cm2,厚度不計,氣缸全長25cm,大氣壓強為1×105pa,當溫度為27℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若保持氣體溫度不變,將氣缸緩慢豎直倒置.g取l0m/s2.   
(1)氣缸倒置過程中,下列說法正確的是
BC
BC

A.單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多
B.單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少
C.吸收熱量,對外做功
D.外界氣體對缸內氣體做功,放出熱量
(2)求氣缸倒置后氣柱長度;
(3)氣缸倒置后,溫度升至多高時,活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?
分析:(1)氣缸倒置過程中氣體的壓強減小,體積變大,由此可分析氣體的狀態(tài)的變化和內能的變化;
(2)氣體做的是等溫變化,根據氣體的狀態(tài)方程可以求得氣體的長度;
(3)氣體做的是等壓變化,根據氣體的狀態(tài)方程可以求得氣體的溫度大。
解答:解:(1)AB、氣缸倒置,氣體的壓強減小,體積變大,分子的密度減小,單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少,所以B正確,A錯誤;
CD、氣體的體積變大,對外做功,由于變化過程中,氣體的溫度不變,內能不變,根據熱力學第一定律可知,氣體要吸熱,所以C正確,D錯誤.
(2)對于封閉的氣體,氣缸倒置的過程是等溫變化:
P1=Po+
mg
S
=1.2×105Pa
P2=Po-
mg
S
=0.8×105Pa,
P1L1=P2L2
解得L2=15cm
(3)活塞剛好接觸平臺時,氣體做的是等壓變化:
T2=(273+27)K=300K     L2=15cm,
L3=25cm
根據氣體狀態(tài)方程
v2
T2
=
v3
T3
,
可得 T3=
v2
v3
T2=
L3
L2
T2=500K
即溫度為 t=227℃
答:(1)BC
(2)氣缸倒置后氣柱長度為15cm;
(3)氣缸倒置后,溫度升至227℃時,活塞剛好接觸平臺.
點評:根據氣體的兩次變化的過程,找出氣體的狀態(tài)參量,分別列示計算即可,難度不大.
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