Question

(4分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中，活塞與容器壁無(wú)摩擦。當(dāng)溫度為T₁時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p₁，體積為V₁；若溫度升高到T₂，氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜₂，氣體的體積變?yōu)閂₂，則p₂____p₁，V₂____V₁(填“＞”、“＝”或“＜”)；若在活塞上放置一定質(zhì)量的重物，穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)變?yōu)镻₃，溫度變?yōu)門₃，則p₃_____p₁，T₃______T₁(填“＞”、“＝”或“＜”)。

Answer 1

＝，＞，＞，＞。

試題分析：設(shè)外界大氣壓為p₀，活塞質(zhì)量為m，面積為S，對(duì)活塞，在兩種狀態(tài)下均處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有：p₀S＋mg＝p₁S＝p₂S，因此有：p₁＝p₂，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：＝，由題意可知：T₁＜T₂，所以有：V₁＜V₂，當(dāng)在活塞上放置一定質(zhì)量的重物m₀后，根據(jù)平衡條件有：p₃S＝p₀S＋(m＋m₀)g，因此有：p₃＞p₁，活塞將向下移動(dòng)，即氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增加，因此有：T₃＞T₁。