Question

湖水深10m，上下水溫可認(rèn)為相同，在湖底形成體積為1cm³的氣泡，當(dāng)氣泡上升到湖面時(shí)的體積是多大（大氣壓強(qiáng)取1×10⁵Pa，湖水密度取1×10³kg/m³）？氣泡在上升的過程中是吸熱還是放熱？簡要說明你判斷的理由．

Answer 1

分析：先求解出水底壓強(qiáng)，然后根據(jù)玻意耳定律求解氣泡上升到湖面時(shí)的體積；最后根據(jù)熱力學(xué)第一定律討論．

解答：解：在湖底時(shí)，壓強(qiáng)為：P2=P0+ρgh=1.0×105+103×10×10=2×105Pa；
水面氣壓為：P₁=P₀=1.0×10⁵Pa
根據(jù)玻意耳定律，有
P₁V₁=P₂V₂
解得：V2=

P2

P1

V1=2V1=2cm3
氣體膨脹，對外做功，等溫變化，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=Q+W，氣體吸收熱量；
答：當(dāng)氣泡上升到湖面時(shí)的體積是2cm³，氣泡在上升的過程中是吸熱．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是根據(jù)玻意耳定律列式求解，同時(shí)要能根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析．