Question

【題目】如圖所示，一個絕熱的氣缸豎直放置，內(nèi)有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體 A 和 B。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與隔板相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當A氣體吸收熱量Q時，活塞上升了h，此時氣體的溫度為T1。已知大氣壓強為P0，重力加速度為g。

①加熱過程中，若A氣體內(nèi)能增加了ΔE1，求B氣體內(nèi)能增加量ΔE2

②現(xiàn)停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T2。求此時添加砂粒的總質(zhì)量Δm。

Answer 1

【答案】① ②ΔE=

【解析】

試題分析： ①B氣體對外做功：W=pSh=（p0S+mg）h

由熱力學第一定律得ΔE1+ΔE2 =Q-W

解得

②B氣體的初狀態(tài)：p1=p0+，V1=2hS，T1

B氣體末狀態(tài)：p2=p0+，V2=hS，T2

由氣態(tài)方程

解得 ΔE=