Question

【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開(kāi)口向下豎直放置，通過(guò)一下端帶有掛鉤的絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器頂部相距h。現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)活塞下降了h后停止加熱并保持穩(wěn)定，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T1。己知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無(wú)摩擦且不漏氣。求：

（i）加熱過(guò)程中氣體所做的功；

（ii）停止對(duì)氣體加熱后，在活塞掛鉤上加上質(zhì)童為m0的鉤碼后，活塞又下降了h，則此時(shí)氣體的溫度。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（i）等壓過(guò)程氣體的壓強(qiáng)為

則氣體對(duì)外做功為

（ii）停止對(duì)氣體加熱后，活塞恰好下降了h，氣體的溫度為T2

則初態(tài)， 熱力學(xué)溫度為

末態(tài)， 熱力學(xué)溫度為由氣態(tài)方程

解得： 或