Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)用橫截面積為的活塞封閉有壓強(qiáng)為、溫度為的理想氣體，開始時(shí)活塞位于距缸底處。現(xiàn)對(duì)封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動(dòng)。（已知大氣壓強(qiáng)為）

①試計(jì)算當(dāng)溫度升高到時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；

②若在此過程中封閉氣體共吸收了的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能。

Answer 1

【答案】① ②

【解析】

試題分析：（1）設(shè)活塞橫截面積為S,封閉氣體剛開始的溫度為T1，體積為L(zhǎng)1S,壓強(qiáng)為p1當(dāng)活塞恰好移動(dòng)到氣缸口時(shí)，封閉氣體的溫度為T2，體積為L(zhǎng)2S,壓強(qiáng)p2=p1,則由蓋-呂薩克定律可得：

解得：,即

因?yàn)?/span>

所以氣體接著發(fā)生等容變化，設(shè)當(dāng)氣體溫度達(dá)到T3=時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為p3,由查理定律可得：

解得：

（2）大氣壓力對(duì)氣體所做的功為：

有熱力學(xué)第一定律得：

解得：