Question

(4分)如圖所示，一定質量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中，活塞與容器壁無摩擦。當溫度為T₁時，氣體壓強為p₁，體積為V₁；若溫度升高到T₂，氣體壓強變為p₂，氣體的體積變為V₂，則p₂____p₁，V₂____V₁(填“＞”、“＝”或“＜”)；若在活塞上放置一定質量的重物，穩定后氣體的壓強變為P₃，溫度變為T₃，則p₃_____p₁，T₃______T₁(填“＞”、“＝”或“＜”)。

Answer 1

＝，＞，＞，＞。

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