【选修3-3选做题】喷雾器内有10L水，上部封闭有l atm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看
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喷雾器内有10L水，上部封闭有l atm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。
（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。
（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。
答案
由玻意耳定律P1V1=P2V2 ①
代入数据得P2=2.5 atm ②
微观解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加
（2）吸热。气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热
举一反三
天然气（主要成分是CH4）泄漏到不通风的厨房是很危险的．当泄漏的天然气与厨房的空气混合，使得混合后气体的压强达到1.05atm，如果此时遇到明火就会发生爆炸，设某居民家厨房的长高宽分别为4m×2m×3m，且门窗封闭，已知天然气泄漏前厨房内空气压强为1.00atm，管道内天然气的压强为4.00atm，且在发生泄漏时管道内压强保持不变，问：
（1）管道内至少有多少升天然气泄漏到该居民的厨房内，遇到明火就会发生爆炸？
（2）设天然气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了明火并发生了爆炸，爆炸时厨房的温度由27℃迅速上升至2000℃，估算此时气体压强是标准大气压的多少倍。
内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa，体积为2.0×10-3 m3的理想气体，现在活塞上缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半。求：
（1）气缸内气体的压强；
（2）若封闭气体的内能仅与温度有关，在上述过程中外界对气体做功145 J，封闭气体吸收还是放出热量？热量是多少？
如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，其横截面积S=10-2 m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气。A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0=0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡，此时，用于压A的力F=5×102 N，求活塞A向下移动的距离。（假定气体温度保持不变）
下列有关热现象的说法中正确的是
B．盛有气体的容器做减速运动时，容器中气体的内能随之减小
C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的
D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大
如图所示，一圆筒形汽缸静止于水平地面上，汽缸的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为P0，平衡时汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力及活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。
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