Question

【題目】把一定質(zhì)量的理想氣體用活塞封閉在豎直放置的可導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動，整體放在冰水混合物中。取一小盒砂子緩慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完時活塞下降了。再取相同質(zhì)量的一小盒砂子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界的壓強和溫度始終保持不變，求第二次砂子倒完時活塞距氣缸底部的高度是多少？在第二次倒砂子的過程中外界對氣體做功145J，封閉氣體吸熱還是放熱，熱量是多少

Answer 1

【答案】145J

【解析】設(shè)大氣壓和活塞對氣體的總壓強為，加一小盒砂子的對氣體產(chǎn)生的壓強為p，由玻意耳定律得：,

解得：

再加一小盒砂子的后氣體的壓強變?yōu)?/span>，設(shè)第二次加砂子的后活塞的高度為,則:

解得

因溫度不變，，由熱力學(xué)第一定律得，則，

故放出的熱量為145J。