Question

【題目】如圖所示，圓柱形氣缸豎直放置，質量m＝3.0kg，橫截面積S＝1.0×10﹣3m2的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦，不計活塞和氣缸的厚度。開始時活塞距氣缸底距離h1＝0.50m，此時溫度T1＝300K．給氣缸緩慢加熱至T2，活塞上升到距離氣缸底h2＝0.80m處，同時缸內氣體內能增加250J，已知外界大氣壓P0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2．求：

①缸內氣體加熱后的溫度T2；

②此過程中缸內氣體吸收的熱量Q。

Answer 1

【答案】（1）480k；（2）336J；

【解析】

（1）氣體做等壓變化,根據氣態方程可得：

解得T2=480K；

（2）缸內氣體壓強

在氣體膨脹的過程中，氣體對外做功為

根據熱力學第一定律△U=W0+Q

得Q=△U+W0=336J