Question

如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p₀(p₀＝1.0×10⁵Pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取10m/s²求：

①活塞的质量；

②物体A的体积．

 

Answer 1

① m＝4kg   ②ΔV＝640cm³

解析:（1）热力学零度不可达到是热力学第三定律，A错；由教材知热力学第二定律一种表述是不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，B对；热力学第一定律的数学表达式是ΔU＝Q＋W，C错；能量在转化或转移的过程中总量保持不变是能量守恒定律，D错。

 

（2）　①设物体A的体积为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

由状态1到状态2为等容过程＝              3分

代入数据得m＝4kg                                2分

②由状态2到状态3为等压过程            3分

代入数据得ΔV＝640cm³                                      1分