Question

（10分）如圖所示，一個絕熱的氣缸豎直放置，內有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體 A 和 B。活塞的質量為m，橫截面積為S，與隔板相距h。現通過電熱絲緩慢加熱氣體，當A氣體吸收熱量Q時，活塞上升了h，此時氣體的溫度為T₁。已知大氣壓強為P₀，重力加速度為g。

①加熱過程中，若A氣體內能增加了₁，求B氣體內能增加量₂
②現停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T₂。求此時添加砂粒的總質量。

Answer 1

        

試題分析：①氣體對外做功B氣體對外做功  。。。 （1）    
由熱力學第一定律得        。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2）
解得         。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（3）
②B氣體的初狀態
          T₁         。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（4）
B氣體末狀態
        T₂         。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（5）
由氣態方程                    。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（6）   
解得               。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（7）