Question

［物理——選修3-3］（15分）

   （1）（5分）在研究性學習的過程中，針對能源危機、大氣污染等問題同學們提出如下四個活動方案，哪些從理論上講是可行的                                             

A．某國際科研小組正在研制利用超導材料制成燈泡的燈絲和閉合電路，利用電磁感應激起電流后，由于電路電阻為零從而使燈泡一直發光

B．發明一種制冷設備，使溫度降至絕對零度以下

C．汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣，想辦法使它們自發地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶，成為新能源

D．將房屋頂蓋上太陽能板，可直接用太陽能來解決照明和熱水問題

   （2）（10分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m，現對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從T₁升高到T₂，且空氣柱的高度增加了∆l， 已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為P₀，問：此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

（1）D

（2）①根據熱力學第一定律得    ΔE = W + Q                     2分

由等壓變化知氣體壓強不變，則有  P = mg +S             2分

在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對氣體做負功，大氣壓力對氣體做負功

W = －（mg +S）ΔL           3分

則氣體內能的變化為   ΔE = －（mg +S）ΔL +Q       3分