Question

（8分）某次科學實驗中，從高溫環境中取出一個如圖所示的圓柱形導熱氣缸，把它放在大氣壓強為P₀=1atm、溫度為t₀=27^oC的環境中自然冷卻。該氣缸內壁光滑，容積為V=1m³，開口端有一厚度可忽略的活塞。開始時，氣缸內密封有溫度為t=447^oC、壓強為P=1．2atm的理想氣體，將氣缸開口向右固定在水平面上，假設氣缸內氣體的所有變化過程都是緩慢的。求：
①活塞剛要向左移動時，氣缸內氣體的溫度t₁；
②最終氣缸內氣體的體積V₁；
③在整個過程中，氣缸內氣體對外界       （填“做正功”“做負功”或“不做功”），氣缸內氣體放出的熱量          （填“大于”“等于”或“小于”）氣體內能的減少量。

Answer 1

①327℃；②0.5m³；③做負功；大于。

解析試題分析： ①氣體做等容變化，由查理定律得： 
∴T₁=600K，t₁=327℃ 
②由氣態方程，得： ∴V₁=0.5m³
③在整個過程中，氣缸內氣體對外界做負功，氣缸內氣體放出的熱量大于氣體內能的減少量。考點：氣體的狀態方程；熱力學第一定律。