Question

【題目】如圖所示，圓柱形氣缸內(nèi)用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體、氣缸的高度為、缸內(nèi)的底面積為S，重力為G。彈簧下端固定在桌面上，上端連接活塞，活塞所在的平面始終水平。當(dāng)熱力學(xué)溫度為時(shí)，缸內(nèi)氣體高為，已知大氣壓強(qiáng)為，不計(jì)活塞摩擦及活塞與缸體的摩擦。現(xiàn)緩慢升溫至活塞剛要脫離氣缸，求：

(1)此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)該過程缸內(nèi)氣體對氣缸的壓力所做的功；

(3)若該過程缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q，則缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加量為多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)(3)

【解析】試題分析：（1）氣體發(fā)生等壓變化，應(yīng)用蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度；（2）根據(jù)平衡條件求出壓強(qiáng)，應(yīng)用功的計(jì)算公式求出功．（3）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體吸收的熱量．

(1)氣體等壓變化，由蓋一呂薩克定律得：

解得：

(2)對氣缸，由平衡條件得：

氣體做功：

解得：

(3)由熱力學(xué)第一定律得：

氣體吸收的熱量：