Question

12．一位同學(xué)為了表演“輕功”，用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣，然后把它們放置在水平木板上，再在氣球的上方平放一塊輕質(zhì)靼料板，如圖所示．這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)輥料板中間位置的過程中，氣球一直沒有破裂，球內(nèi)氣體溫度可視為不變．
（1）該同學(xué)站上塑料板后，球內(nèi)氣體分子間表現(xiàn)為引力（選填“引力”或“斥力”），球內(nèi)氣體的體積大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）所有氣體分子的體積之和．
（2）表演過程中，對某只氣球內(nèi)氣體（可視為理想氣體）做了4J的功，此過程中該球內(nèi)氣體放出（選填“吸收”或“放出”）的熱量是4J．
（3）該同學(xué)表演前，某只氣球內(nèi)氣體（可視為理想氣體）的體積為V=2.4L，壓強(qiáng)為P=1.1×10⁵Pa．該同學(xué)站上塑料板后該氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜′=1.2×10⁵Pa，試求此時該氣球內(nèi)氣體的體積．

Answer 1

分析 知道分子間表現(xiàn)的實(shí)際作用力．根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式△U=Q+W進(jìn)行判斷．根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量．知道氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理

解答 解：（1）氣體分子間距離很大，該同學(xué)壓迫氣球，球內(nèi)氣體分子間仍表現(xiàn)為引力，球內(nèi)氣體的體積大于所有氣體分子的體積之和．
（2）表演過程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變，所以球內(nèi)氣體內(nèi)能不變，即△U=Q+W=0．
外界對球內(nèi)氣體做功，w＞0，所以Q＜0，所以球內(nèi)氣體釋放了熱量，放出的熱量為Q=4J．
（3）表演過程中，球內(nèi)氣體體積減小，溫度不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}$=C得：V₂=$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{{P}_{2}T}_{1}}{T}_{2}$=$\frac{1.1×1{0}^{5}×2.4}{1.2×1{0}^{5}}$=2.2L
故答案為：（1）引力，大于；（2）放出，4；（3）2.2L

點(diǎn)評 要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．能夠用物理規(guī)律把所要研究的物理量表示出來