Question

【題目】如圖所示，質量為m＝10 kg的活塞將一定質量的理想氣體密封在氣缸中，開始時活塞距氣缸底高度h1＝40 cm．此時氣體的溫度T1＝300 K．現緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q＝420 J，活塞上升到距氣缸底h2＝60 cm．已知活塞面積S＝50 cm2，大氣壓強P0＝1．0×105 Pa，不計活塞與氣缸之間的摩擦，g取10 m/s2．求：

（1）當活塞上升到距氣缸底h2時，氣體的溫度T2．

（2）給氣體加熱的過程中，氣體增加的內能ΔU．

Answer 1

【答案】(1)450K (2)300J

【解析】試題分析：（1）氣缸內封閉氣體發(fā)生等壓變化，根據蓋呂薩克定律得…①

代入得：

解得，T2=450K

（2）…②

氣體對外界做功 W=-P△V=-120J…③

根據熱力學第一定律得△U=W+Q=300J…④