Question

【題目】如圖所示，用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部高度h1=0.50m，氣體的溫度t1=27℃。給汽缸緩慢加熱至t2=207℃，活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處，此過程中缸內氣體增加的內能ΔU=200J。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積S=5.0×10－3m2。求：

(1)活塞距離汽缸底部的高度h2；

(2)此過程中缸內氣體吸收的熱量Q。

Answer 1

【答案】(1)0.8m；(2)350J

【解析】

(1)氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律有

V1=h1S

V2=h2S

解得加熱后活塞離氣缸底部的高度為

h2=0.8m

(2)在氣體膨脹過程中，氣體對外做功為

根據熱力學第一定律，可得氣體內能的變化為

解得