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    如图所示，圆柱形气缸竖直放置，气缸内活塞的面积为，质量为200g，其上放一质量为100g的小球，开始时活塞处于位置Ⅰ，气缸内被封闭气体的温度为450K，压强为2.0×，外界大气压为1.0×，松开制动装置后，活塞推动小球一起向上加速运动，当活塞达到位置Ⅱ时，小球速度达5m/s，并刚要脱离活塞，活塞厚度不计，g取10m/，求：

    (1)活塞到达位置Ⅱ时，气缸内气体的压强和温度各是多少？

    (2)若气缸壁是光滑的，且与外界无热交换，在活塞由位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，缸内气体内能改变了多少？

    答案：
    解析：

    (1)正确判断小球和活塞分离的条件：两者具有相同速度和加速度，且相互作用力为零．

    　　＝g，

    　　对封闭气体初态参量　　

    　　分离时气体参量　　

    　　由气态方程＝　　∴

    　　(2)对封闭气体，对活塞做功而无热交换，所以内能减小，对活塞在上升5cm过程中应用动能定理：

    　　

    　　

    　　＝0.3×10×0.05＋1××10××0.05＋×0.3×25J

    　　＝8.9J

    　　所以缸内气体内能减少了：8.9J


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，圆柱形气缸质量10kg，倒置在水平地面上，气缸内封有一定质量的空气，缸壁厚度可不计．缸内光滑活塞的质量为5kg，截面积为50cm2．当缸内气体温度为27℃时，活塞与地面相接触但对地恰好无压力．当缸内气体温度是多少℃时，气缸壁对地面无压力？（大气压强P0=1.0×105Pa）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，圆柱形气缸竖直放置，气缸内有质量M为150g的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，其上方放一质量m为50g的小木块，开始时活塞被销子K销于位置Ⅰ（如实线所示，离缸底12cm），此时气缸内被封闭气体的压强为2×105Pa，温度为360K．外界大气压为1×105Pa．现拔去销子K，活塞和小木块一起开始向上运动，当它们上升8cm到达位置Ⅱ时（如虚线所示），气缸内气体的温度为300K．
    （1）活塞在位置Ⅱ时缸内气体的压强是多少？
    （2）若在位置Ⅱ时活塞与小木块的速度为1m/s，小木块上升的最高点离缸底的距离为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部封有一定质量的气体．已知气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，所有摩擦不计．当缸内气体温度为270C时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力．求：
    （1）此时封闭气体压强？
    （2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，缸内气体温度为多少？（已知大气压强为p0=1.0×105Pa）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?镇江一模）如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0．将活塞固定，使气缸内气体温度升高1℃，气体吸收的热量为Q1；如果让活塞可以缓慢自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力），也使气缸内气体温度升高1℃，其吸收的热量为Q2．
    ①简要说明Q1和Q2哪个大些？
    ②求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?石家庄一模）（1）下列说法正确的是
    ACE
    ACE

    A．一定量气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收120J的热量，则它的内能增大20J
    B．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
    C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
    D．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
    E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢
    （2）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截曲积为S，大气压强为P0，一厚度不计、质量为m=
    p0S2g
    的活塞封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为V0，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0，求：
    ①最后缸内气体的体积；
    ②在图中画出缸内气体状态变化的p-V图象．

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