Question

如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm²的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內．在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的壓強為p₀(p₀＝1.0×10⁵Pa為大氣壓強)，溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K時，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm.g取10m/s²求：

①活塞的質量；

②物體A的體積．

 

Answer 1

① m＝4kg   ②ΔV＝640cm³

解析:（1）熱力學零度不可達到是熱力學第三定律，A錯；由教材知熱力學第二定律一種表述是不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化，B對；熱力學第一定律的數(shù)學表達式是ΔU＝Q＋W，C錯；能量在轉化或轉移的過程中總量保持不變是能量守恒定律，D錯。

 

（2）�、僭O物體A的體積為ΔV.

T₁＝300K，p₁＝1.0×10⁵Pa，V₁＝60×40－ΔV

T₂＝330K，p₂＝(1.0×10⁵＋)Pa，V₂＝V₁

T₃＝360K，p₃＝p₂，V₃＝64×40－ΔV

由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程＝              3分

代入數(shù)據(jù)得m＝4kg                                2分

②由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程            3分

代入數(shù)據(jù)得ΔV＝640cm³                                      1分