Question

【題目】如圖所示，U形氣紅固定在水平地面上，氣缸內部深度為3h，橫截面積為S，在距缸口h處有微小擋板；現用重力等于的厚度不計的活塞封閉著一定質量的理想氣體，氣體溫度為，氣體壓強為，外界大氣壓強也為，活塞緊壓小擋板。已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦。現給缸內氣體緩慢加熱，直到活塞最終靜止于缸口。求：

①活塞剛要離開小擋板時氣體的溫度和活塞靜止于缸口時氣體的溫度；

②若該理想氣體的內能U與熱力學溫度成正比，可表達為U=CT，C為恒量，則整個過程中氣體從外界吸收了多少熱量?

Answer 1

【答案】(1) ； （2）

【解析】（ⅰ）①活塞未動前氣體m、V一定，所以有 ①

解得 ②

②活塞上升過程m、p一定，所以有 ③

解得 ④

（ⅱ）活塞上升過程氣體對外界做功 ⑤

氣體的內能增加量 ⑥

再由 ⑦

解得