[物理选修3-3模块](15分)(1)(5分)一定质量的非理想气体体积膨

[物理选修3-3模块](15分)

(1)(5分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时,又从外界吸收了2.4×103J的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=______J,气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)。

(2)(10分)如图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0,平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。

 

答案

(1)-1.6×103J  增加   减小

(2)

解析:(1)-1.6×103J   增加   减小

(2)封闭气体的初状态,压强为p1=p0+,体积为V  (2分)

设汽缸刚提离地面时活塞上升的距离为x,则封闭气体末状态体积为V´=V+xS,压强为p2,对气缸,有p2S+Mg=p0S   (2分)

解得p2=p0-            (2分)

由玻意耳定律p1V=p2V´,得(p0+)V=(p0-)(V+xS) (2分)

解之得x= (2分)

 

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