2. 公务员
  3. 如图1所示，导热性能良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50 cm2，厚度为1 cm，气缸全长25 cm，气缸质量为20 kg，大气压强为1×105Pa，当温度为17℃时，活塞封闭的气柱长10 cm。如图2所示，现将气缸水平放置在平台

如图1所示，导热性能良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50 cm2，厚度为1 cm，气缸全长25 cm，气缸质量为20 kg，大气压强为1×105Pa，当温度为17℃时，活塞封闭的气柱长10 cm。如图2所示，现将气缸水平放置在平台

admin2017-04-27  17
问题 如图1所示，导热性能良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50 cm2，厚度为1 cm，气缸全长25 cm，气缸质量为20 kg，大气压强为1×105Pa，当温度为17℃时，活塞封闭的气柱长10 cm。如图2所示，现将气缸水平放置在平台上，活塞将缓慢移动，不计活塞与气缸间的摩擦，不计气缸周围环境温度的变化，g取10m／s2,请完成下列小题：
    (1)活塞静止时到气缸底部的距离为_______；
    (2)活塞缓慢移动过程中，气缸内气体是________(填“吸热”或“放热”)，气体的内能_______ (填“增加”或“减少”或“不变”)。
选项
答案(1)0．12m。(2)吸热；不变。
解析 (1)设气缸竖直放置时缸内气体压强为p1，则有：p1S=p0S+mg，将S=50×10-4m2、p0=1×105Pa、m=10 kg代入解得：p1=1．2×105Pa。气缸水平放置后，在活塞缓慢移动的过程中，由于气缸导热性能良好，所以这是一个等温过程，即有：p1V1=p2V2，其中V1=50×10-4m2×0．1 m=5×10-4m3、p2=p0，代入解得：V2=6×10-4m3。活塞静止时到气缸底部的距离=0．12 m。
    (2)如果是绝热气缸，缸内气体推动活塞做功，其内能减少，温度降低；题中气缸导热性能良好，所以会从周围环境吸热，气缸内气体对外做功，温度不变，其内能不变。
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