2017-2018学年鲁科版选修3-3 热力学第一定律 第1课时 作业
2017-2018学年鲁科版选修3-3    热力学第一定律   第1课时    作业第3页



(1)加热过程中气体的内能增加量;

(2)停止对气体加热后,在活塞上缓缓添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。

【答案】(1)ΔU=Q−2(p0S+mg)h (2)

【解析】(1)等压过程气体的压强为:

则气体对外做功为:

由热力学第一定律得:ΔU=Q-W

解得:ΔU=Q−2(p0S+mg)h

(2)停止对气体加热后,活塞恰好下降了h,气体的温度为T2

则初态,V1=3hS

热力学温度为T1

末态,V2=2hS

热力学温度为T2=?

由气态方程

解得:

【名师点睛】解答本题关键要注意:(1)做功与热量的正负的确定是解题的关键;(2)对气体正确地进行受力分析,求得两个状态的压强是解题的关键。

5.如图所示,横截面积为S,质量为M的活塞在气缸内封闭着一定质量的理想气体,现对气缸内气体缓慢加热,使其温度从T1升高了∆T,气柱的高度增加了ΔL,吸收的热量为Q,不计气缸与活塞的摩擦,外界大气压强为p0,重力加速度为g,求: