点评:本题要求学生正确理解题意,弄清温度变化对分子运动的影响。
例5.如图所示,一气缸竖直放置,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定量的理想气体封在气缸内,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稍微倾斜一点,在达到平衡后,与原来相比,则( )
A.气体的压强变大 B.气体的压强变小
C.气体的体积变大 D.气体的体积变小
解析:由活塞的受力分析可知,开始封闭气体的压强
P1=P0-mg/s,而气缸稍微倾斜一点后, P1S P2S
封闭气体的压强P2=P0-mgcosθ/s ,
由于P1<P2,而温度不变,由气态方程,mg θ mg
则V2<V1,故AD正确. P0S P0S
四、过关测试
1.一定量的理想气体吸收热量,同时体积膨胀并对外做功,则此过程的末状态与初状态相比( )
A.气体内能一定增加 B.气体内能一定减少
C.气体内能一定不变 D.气体内能变化不可确定
2.如图所示,封有空气的气缸挂在测力计上,测力计的示数为F,已知气缸套的质量为M,活塞的质量为m,面积为S,气缸壁与活塞间摩擦不计,外界大气压强为po,则气缸内空气的压强为多少?
3.一定质量的理想气体处于平衡态,此时压强为P,有人设计四种途径,使气体经过每种途径后压强仍为P,这四种途径是:
(1)先保持体积不变,降低压强,再保持温度不变,压缩体积。
(2)先保持体积不变,升高温度,再保持温度不变,让体积膨胀。
(3)先保持温度不变,让体积膨胀,再保持体积不变,升高温度。
(4)先保持温度不变,压缩体积,再保持体积不变,降低温度。
A.(1)、(2) B.(3)、(4)不可能
C.(1)、(3)不可能 D.(1)、(2)、(3)、(4)都可能
4.如下图所示,气缸的质量M=10kg,活塞的质量m=2kg,活塞横截面积s=100cm2, 弹簧的倔强系数k=200N/m,外界大气压强Po=1.0×105Pa,求在下列条件下气缸内气体的压强.