高考物理必備專題18之16 熱學(xué)的聯(lián)系實(shí)際的新情景問題（解析版）

專題16熱學(xué)物理的最新“聯(lián)系實(shí)際的新情景問題”從近幾年的高考看，熱學(xué)的高考命題往往是一個(gè)選項(xiàng)題和一道計(jì)算。選項(xiàng)題往往一道題考查多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，難度不大。而計(jì)算題多從實(shí)際背景出發(fā)著重考查不同情況各氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，有時(shí)還與力學(xué)的平衡、牛頓第二定律知識(shí)和氣體圖象綜合起來。預(yù)計(jì)2023年高考中對氣體的考查仍以計(jì)算題為主，重點(diǎn)考查氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用和圖象。1.(2022天津南開二模)自熱米飯因其便于加熱和攜帶越來越受到“驢友”的歡迎。自熱米飯盒內(nèi)有一個(gè)發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10~15分鐘內(nèi)迅速加熱食品。自熱米飯的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸。下列說法正確的是（）A.自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果B.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低D.自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標(biāo)志著每一個(gè)氣體分子速率都增大了【答案】C【解析】自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體壓強(qiáng)急劇增大的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對外做功，且來不及與外界進(jìn)行熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知盒內(nèi)氣體內(nèi)能減少，溫度降低，故B錯(cuò)誤，C正確；自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子平均速率增大，表現(xiàn)的是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并不代表每一個(gè)氣體分子速率都增大了，故D錯(cuò)誤。2.（2022·.江蘇省南通市模擬）北京冬奧會(huì)的雪花形主火炬由96塊小雪花和6個(gè)橄欖枝組成。關(guān)于雪花的下列說法正確的是（）A.一片雪花大約由1000個(gè)水分子組成B.雪花融化成的水是液態(tài)的晶體C.雪花是水蒸氣凝華時(shí)形成晶體D.沒有兩片雪花是相同的，因此雪花不屬于晶體【答案】C【解析】一片雪花大約由大量的水分子組成，遠(yuǎn)大于1000個(gè)，故A錯(cuò)誤；雪花融化成的水是晶體，不能說液態(tài)的晶體，故B錯(cuò)誤；根據(jù)物態(tài)變化可知，雪花是水蒸氣凝華時(shí)形成的晶體，故C正確；雪花是晶體，故D錯(cuò)誤。3.（2022·.江蘇省南京市考前模擬)物理“天宮課堂”中，王亞平將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個(gè)水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”。如圖甲所示，為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性?！八畼颉北砻媾c空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是（）A.能總體反映該表面層里的水分子之間相互作用的是B位置B.“水橋”表面層中兩水分子間的分子勢能與其內(nèi)部水相比偏小C.“水橋”表面層中水分子距離與其內(nèi)部水分子相比偏小D.王亞平放開雙手兩板吸引到一起，該過程分子力做正功【答案】D【解析】在液體內(nèi)部，分子間的距離在r0左右，分子力約為零，而在表面層，分子比較稀疏，分子間的距離大于r0，因此分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，從而使液體表面繃緊，所以能總體反映該表面層里的水分子之間相互作用的是C位置，故A、C錯(cuò)誤；分子間距離從大于r0減小到r0左右的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，做正功，則分子勢能減小，所以“水橋”表面層中水分子距離與其內(nèi)部水分子相比偏大，故B錯(cuò)誤；王亞平放開雙手，“水橋”在表面張力作用下收縮，而“水橋”與玻璃板接觸面的水分子對玻璃板有吸引力作用，在兩玻璃板靠近過程中分子力做正功，故D正確。4.（2022·山東省淄博市二模）某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()A.對外做正功，分子的平均動(dòng)能減小B.對外做正功，內(nèi)能增大C.對外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大D.對外做負(fù)功，內(nèi)能減小【答案】A【解析】密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹對外做正功，即外界對氣體做負(fù)功，因而W＜0，缸內(nèi)氣體與外界無熱交換說明Q=0，忽略氣體分子間相互作用，說明內(nèi)能是所有分子動(dòng)能的總和．根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，可知內(nèi)能增加量△U＜0，故內(nèi)能減小，分子平均動(dòng)能減小，溫度降低．所以只有A正確。5．許多慶典活動(dòng)都會(huì)放飛美麗的氣球，在空中緩慢上升過程中氣球體積變大。已知環(huán)境溫度隨高度增加而降低，球內(nèi)氣體可視為理想氣體，氣球不漏氣。在上升過程，球內(nèi)氣體（）A．內(nèi)能增大 B．體積增大說明氣體溫度升高C．所有分子的動(dòng)能都減小 D．減小的內(nèi)能大于放出的熱量【答案】D【解析】A．溫度隨高度增加而降低，在上升過程，溫度降低，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能取決于溫度，故內(nèi)能減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，上升過程體積增大，但是壓強(qiáng)同時(shí)也減小，無法從體積變化去說明溫度變化，故B錯(cuò)誤；C．溫度降低說明分子平均動(dòng)能減小，但不是所有分子的動(dòng)能都減小，故C錯(cuò)誤；D．上升過程體積增大，說明外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知，減小的內(nèi)能等于放出的熱量與氣體對外界做功大小之和，故減小的內(nèi)能大于放出的熱量，故D正確。6．如圖所示，水銀血壓計(jì)由氣囊、袖帶橡皮囊和檢壓計(jì)（由示值管、水銀、水銀壺組成）三部分組成，袖帶橡皮囊分別與氣囊和檢壓計(jì)的水銀壺相連。示值管是很細(xì)的玻璃管，與大氣相連。初始時(shí)，示值管刻線與水銀壺內(nèi)水銀液面相平，反復(fù)擠壓氣囊可向袖帶橡皮囊和水銀壺內(nèi)充氣。每次擠壓氣囊可向袖帶橡皮囊和水銀壺內(nèi)充入壓強(qiáng)為的氣體，袖帶橡皮囊最大容積為，其內(nèi)部氣體體積小于最大容積時(shí)，其內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，水銀壺容積不變，水銀上方氣體體積為，連接管內(nèi)氣體體積不計(jì)。開始充氣前，袖帶橡皮囊是癟的，內(nèi)部殘留氣體為。大氣壓強(qiáng)恒為，充氣過程溫度保持不變，忽略水銀表面張力的影響。經(jīng)過幾次充氣，示值管內(nèi)水銀液面開始上升（）A．三次 B．四次 C．五次 D．六次【答案】B【解析】當(dāng)氣囊內(nèi)氣體達(dá)到最大體積時(shí)，便可壓動(dòng)水銀液面上升，達(dá)到最大體積前壓強(qiáng)不變，由題意可知，袖帶橡皮囊最大容積為，內(nèi)部殘留氣體為，由于每次擠壓氣囊可向袖帶橡皮囊和水銀壺內(nèi)充入氣體，因此充氣次數(shù)為因此第4次充氣時(shí)，示值管內(nèi)水銀液面開始上升，故ACD錯(cuò)誤，B正確。7.（2022·山西省太原市二模）(多選)潛水員在水中呼出的CO2氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換。將氣泡內(nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則在這一過程中，下列說法正確的是（）A.CO2分子的平均動(dòng)能保持不變B.單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少C.氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少D.CO2氣體對外做功，壓強(qiáng)減少E.CO2氣體減少的內(nèi)能小于它對外做的功【答案】BCD【解析】設(shè)CO2氣泡在水下深度為h，則氣泡壓強(qiáng)為可見從水下幾米深處快速上升到水面的過程中，壓強(qiáng)變小，假設(shè)氣體溫度不變，則由玻意耳定律知，則隨著氣泡壓強(qiáng)變小，氣泡體積會(huì)增大，則氣體對外做功又因?yàn)檫@一過程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換，由熱力學(xué)第一定律知其中，則，即氣體內(nèi)能減少，又因?yàn)閷馀輧?nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則內(nèi)能減小溫度會(huì)降低，與假設(shè)矛盾，即氣體溫度會(huì)降低，則CO2分子的平均動(dòng)能變小，故A、E錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)闅怏w平均動(dòng)能減小且氣體體積增大，則氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少，單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少，故B、C正確。8．有一種在超市中常見的“強(qiáng)力吸盤掛鉤”如圖甲所示。圖乙、圖丙是其工作原理示意圖。使用時(shí)，按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上（如圖乙），然后把鎖扣扳下（如圖丙），讓鎖扣以盤蓋為依托把吸盤向外拉出，使吸盤牢牢地被固定在墻壁上，若吸盤內(nèi)氣體可視為理想氣體，且溫度始終保持不變。則此過程中（）A．吸盤內(nèi)氣體要吸收熱量 B．吸盤內(nèi)氣體分子的密度增大C．吸盤被向外拉出過程中，吸盤內(nèi)氣體不對外界做功 D．吸盤內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大【答案】A【解析】AC．吸盤內(nèi)氣體體積增大，氣體對外做功，W<0，由于氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，?U=0，由熱力學(xué)第一定律?U=W+Q可知Q=?U?W>0吸盤內(nèi)氣體要吸收熱量，A正確，C錯(cuò)誤；B．吸盤內(nèi)氣體分子數(shù)不變，而氣體體積變大，則吸盤內(nèi)氣體分子的密度減小，B錯(cuò)誤；D．吸盤內(nèi)氣體溫度不變而體積變大，由玻意耳定律PV=C可知，吸盤內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，D錯(cuò)誤。9.（2022·山東省模擬.)2022年伊始，奧密克戎變異毒株較以往新型冠狀病毒傳播更快，危害更大，特別是疫情區(qū)快件也會(huì)攜帶新冠病毒，勤消毒是一個(gè)很關(guān)鍵的防疫措施。如圖所示是某種家庭便攜式防疫消毒用的噴霧消毒桶及其原理圖，內(nèi)部可用容積為，工作人員裝入稀釋過的藥液后旋緊壺蓋，關(guān)閉噴水閥門，拉動(dòng)壓柄打氣，每次打入壓強(qiáng)為，體積為的氣體，此時(shí)大氣壓強(qiáng)為，當(dāng)壺內(nèi)壓強(qiáng)增大到時(shí)，開始打開噴閥消殺，假設(shè)壺內(nèi)溫度保持不變，若不計(jì)管內(nèi)液體體積．下列說法正確的是（）A.工作人員共打氣9次B.打開閥門，當(dāng)壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)剩余消毒液的體積為C.打開閥門，當(dāng)壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)剩余消毒液的體積為D.消毒液噴出過程，氣體對外做功，對外做功大于從外界吸收熱量【答案】B【解析】設(shè)工作人員共打氣n次，根據(jù)玻意耳定律有解得,故A錯(cuò)誤；打開閥門后，根據(jù)玻意耳定律有解得V氣=1.6L，壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)氣體的體積為1.6L，則壺內(nèi)剩余消毒液的體積為，故B正確，C錯(cuò)誤；由于壺內(nèi)溫度保持不變，則壺內(nèi)氣體的內(nèi)能不變，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律,可知?dú)怏w對外做功的多少等于從外界吸收熱量的多少，故D10．1783年11月21日，蒙特哥菲爾兄弟完成了人類第一次熱氣球旅行，如今乘熱氣球飛行已成為人們喜愛的一種航空體育運(yùn)動(dòng)。要讓熱氣球升空，必須加熱氣球里的空氣，使氣球體積變大，以增加空氣浮力。現(xiàn)有一總質(zhì)量為6×102kg熱氣球（不含球內(nèi)空氣），當(dāng)加熱其內(nèi)空氣，使其體積膨脹至3×103m3后，恰好升空，此時(shí)空氣浮力等于熱氣球的總重量（含球內(nèi)的空氣）。已知外界氣溫為22℃，空氣密度為1.2kg/m3，氣球內(nèi)、外的空氣都視為理想氣體，且加熱時(shí)球外空氣的溫度、壓強(qiáng)不變。則熱氣球內(nèi)的空氣溫度為（

）A．81℃ B．72℃ C．57℃ D．42℃【答案】A【解析】由題意可知，熱氣球總重量與其所受浮力大小相等，而總重量為浮力為由可得解得加熱氣球內(nèi)的氣體是等壓過程，有，解得，而可得，故選A。11.（2022廣東省汕頭市普通高中高三（下）二模如圖1，活塞式抽水機(jī)的原理是利用大氣壓把水抽上來，其理論抽水高度約10m。若活塞與水面之間存在氣體，其抽水高度將受到影響（氣蝕現(xiàn)象）。為研究這種影響，小陳設(shè)計(jì)了圖2所示裝置。導(dǎo)熱氣缸頂部離水面高度h=10m，初始狀態(tài)活塞與水面間存在空氣（可視為理想氣體），其壓強(qiáng)與外界大氣壓p0相等，高度h1=2.5m，現(xiàn)利用電機(jī)將活塞緩慢拉升至氣缸頂部。求氣缸內(nèi)液面上升的高度h2。連接電機(jī)（已知p0=105Pa，水的密度ρ=103kg/m3，g=10m/s2，固定滑輪忽略氣缸外部液面高度的變化。）【答案】5m【解析】缸內(nèi)氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)為，氣體高度為h1；末狀態(tài)壓強(qiáng)氣體高度為導(dǎo)熱氣缸抽氣過程中等溫變化，則有聯(lián)立解得5m或15m（舍去）氣缸內(nèi)液面上升的高度h2=5m。12.（2022·廣東深圳市第一次調(diào)研考試中國南海有著豐富的魚類資源。某科研小組把某種生活在海面下500m深處的魚類從海里移到如圖所示的兩層水箱中。為使魚存活，須給它們創(chuàng)造一個(gè)類似深海的壓強(qiáng)條件。如圖所示，在一層水箱中有一條魚，距離二層水箱水面的高度h=50m，二層水箱水面上部空氣的體積V=10L，與外界大氣相通。外界大氣壓p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2.（水箱內(nèi)氣體溫度恒定）①魚在深海處的壓強(qiáng)為多少？②為使魚正常存活，須給二層水箱再打進(jìn)壓強(qiáng)為p0、體積為多少的空氣？【答案】①；②【解析】①魚在深海處的壓強(qiáng)②為使一層水箱壓強(qiáng)達(dá)到p，二層水箱中的氣體壓強(qiáng)應(yīng)為將外界壓強(qiáng)為p0，體積為的空氣注入一層水箱，根據(jù)玻意耳定律，有解得.·13。（廣東新高考普通高中高三沖刺模擬）我如圖所示，醫(yī)用氧氣瓶內(nèi)裝有一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體。已知開始時(shí)，氧氣壓強(qiáng)為，溫度為57℃，經(jīng)過一段時(shí)間，使用掉0.34kg氧氣后，氧氣瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)降為，溫度降為27℃，已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為：T=t+273K，求氧氣瓶中最初裝有多少千克氧氣？【答案】1kg【解析】氧氣初始?jí)簭?qiáng)初始溫度經(jīng)一段時(shí)間后壓強(qiáng)溫度設(shè)氧氣初始質(zhì)量為m，容器體積為V，即以全部氣體為研究對象，由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)解得設(shè)用掉氧氣質(zhì)量為由題可知得m=1kg14.（2022·河南洛陽二模）如圖是某同學(xué)用手持式打氣筒對一只籃球打氣的情景。已知籃球內(nèi)部容積為7.5L，環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0atm，打氣前球內(nèi)氣壓等于外界大氣壓強(qiáng)，手持式打氣筒每打一次氣能將0.5L、1.0atm的空氣打入球內(nèi)，當(dāng)球內(nèi)氣壓達(dá)到1.6atm時(shí)停止打氣（1atm=1.0×105Pa）。(1)已知溫度為0℃、壓強(qiáng)為1atm標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol，求打氣前該籃球內(nèi)空氣的分子數(shù)n（取阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(2)要使籃球內(nèi)氣壓達(dá)到1.6atm，求需打氣的次數(shù)N（設(shè)打氣過程中氣體溫度不變）?！敬鸢浮?1)1.8×1023（個(gè)）；(2)9（次）【解析】(1)設(shè)球內(nèi)空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V′，由蓋―呂薩克定律有其中T1=300K，T2=273K，又，解得n=1.8×1023（個(gè)）(2)由玻意耳定律，有解得N=9（次）15．“拔火罐”是中醫(yī)傳統(tǒng)養(yǎng)生療法之一，以罐為工具，如圖，將點(diǎn)燃的火源放入小罐內(nèi)加熱，然后移走火源并迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，冷卻后火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上?，F(xiàn)將罐加熱后壓在皮膚上，此時(shí)罐內(nèi)氣體的溫度為87℃、壓強(qiáng)與外部大氣壓相同，經(jīng)一段時(shí)間后，罐內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相等且保持不變。已知大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為27℃，忽略皮膚凸起對火罐內(nèi)氣體體積的影響，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體。（1）若罐內(nèi)密封的氣體質(zhì)量不變，求罐內(nèi)溫度降至環(huán)境溫度時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）若罐內(nèi)氣體溫度降為環(huán)境溫度后，開始往罐內(nèi)“跑慢氣”，一段時(shí)間后，封閉氣體的壓強(qiáng)為0.9，求跑進(jìn)罐內(nèi)氣體的質(zhì)量與原來罐內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律有其中解得（2）設(shè)跑進(jìn)罐內(nèi)氣體在大氣壓強(qiáng)為情況下的體積為，以整體氣體為研究對象，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有解得原來罐內(nèi)封閉氣體在大氣壓強(qiáng)為情況下的體積為，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有解得跑進(jìn)罐內(nèi)氣體的質(zhì)量與原來罐內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量之比即為壓強(qiáng)、溫度相同時(shí)的體積之比16.（2022·安徽三模）新冠肺炎疫情防控期，轉(zhuǎn)運(yùn)新冠病人時(shí)需要使用負(fù)壓救護(hù)車，其主要裝置為車上的負(fù)壓隔離艙，它不工作時(shí)為密閉狀態(tài)，工作時(shí)通過負(fù)壓排風(fēng)凈化裝置使艙內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，空氣在流動(dòng)時(shí)只能由高壓側(cè)流向艙內(nèi)低壓側(cè)，艙內(nèi)的污染空氣經(jīng)過濾化和清潔后排到艙外避免傳染性生物因子擴(kuò)散，既為病人提供新鮮空氣，同時(shí)又保護(hù)周圍人員及周圍環(huán)境不受病源體污染。隔離艙內(nèi)負(fù)壓（艙內(nèi)外壓強(qiáng)差）為20Pa~50Pa時(shí)效果比較理想。已知某負(fù)壓艙容積為0.6m3，環(huán)境溫度為t0=7°C，大氣壓強(qiáng)為，負(fù)壓隔離艙停止工作且艙內(nèi)溫度為t=25°C時(shí)，隔離艙內(nèi)負(fù)壓為30Pa，氣體均可視為理想氣體，求∶（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）負(fù)壓隔離艙停止工作且內(nèi)部溫度與外界相同時(shí)的內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)；（2）已知溫度為0°C、大氣壓強(qiáng)為時(shí)，空氣的密度為1.29kg/m3，計(jì)算負(fù)壓隔離艙停止工作且溫度t=25°C時(shí)內(nèi)部空氣的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）0.71kg【解析】（1）以負(fù)壓隔離艙內(nèi)部氣體為研究對象，初狀態(tài)T1=298K，p1=99970Pa；末狀態(tài)T2=280K，根據(jù)查理定律得代入數(shù)據(jù)得（2）負(fù)壓隔離艙內(nèi)部氣體初狀態(tài)V1=0.6m3，T1=298K，p1=99970Pa。設(shè)其在T3=273K，沒有束縛條件下的體積為V3，則代人數(shù)據(jù)解得V3≈0.55m3所以其質(zhì)量為：m=V3≈0.71kg17.（2022·湖北省八市聯(lián)考）氣壓式升降椅內(nèi)的氣缸填充了氣體，氣缸上下運(yùn)動(dòng)來支配椅子升降。如圖乙所示為其簡易結(jié)構(gòu)示意圖，圓柱形氣缸與椅面固定連接，總質(zhì)量為kg。橫截面積為的柱狀氣動(dòng)桿與底座固定連接?？勺杂梢苿?dòng)的氣缸與氣動(dòng)桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，穩(wěn)定后測得封閉氣體柱長度為cm。設(shè)氣缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力。已知大氣壓強(qiáng)為Pa，室內(nèi)溫度K，重力加速度為。求：（1）若質(zhì)量kg的人盤坐在椅面上，室內(nèi)溫度保持不變，穩(wěn)定后缸內(nèi)氣體柱長度為多少；（2）人盤坐穩(wěn)定后再打開空調(diào)，在室內(nèi)氣溫緩慢降至K的過程中，外界對缸內(nèi)氣體所做的功?！敬鸢浮浚?）8cm；（2）3.6J【解析】（1）初始狀態(tài)時(shí)，以圓柱形氣缸與椅面整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得把質(zhì)量為M=54kg的重物放在椅面上，穩(wěn)定后，根據(jù)平衡條件得穩(wěn)定后缸內(nèi)氣體柱