（2012•烟台一模）如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上
（2012•烟台一模）如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上．在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm，后将气缸放置在冰水混合物中，则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？
②此过程中气体内能______（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将______（填“吸热”或者“放热”）．
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解题思路：①气缸内气体压强等于大气压与活塞重力产生的压强之和，大气压不变，缸内气体压强不变，气体是等压变化．由盖•吕萨克定律分析答题．②气缸是导热的，气缸内气体与外界大气温度相同；当环境温度降低时，缸内气体温度降低．一定质量的理想气体内能由气体的温度决定，气体温度降低，内能减小；根据热力学第一定律分析吸放热情况．
①环境温度降低的过程中封闭气体发生等压变化．由题有：
V1=h1S，V2=h2S
T1=27+273=300K，T2=0+273=273K，
由盖•吕萨克定律可知：
V1
T1=
V2
T2，
则
h1S
300=
h2S
273
代入数据解得：h2=[273/300]×10cm=9.1cm
②由题意，气缸是导热的，气缸内气体与外界大气温度相同；环境温度降低时，缸内气体温度降低．一定质量的理想气体内能由气体的温度决定，气体温度降低，则气体的内能减小．而外界对气体做功，根据热力学第一定律分析可知气体放热．
故答案为：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离为9.1cm；②减小，放热
点评：
本题考点： 理想气体的状态方程．
考点点评： 对于气体问题，要准确判断其状态变化过程，知道气体发生等压变化、知道理想气体内能由温度决定，熟练应用盖吕萨克定律及热力学第一定律即可正确解题．
1年前
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