如图所示，横截面积S=10cm 2 的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内，开始活塞 如图所示，一竖直放置的圆柱形绝热气缸，通过质量为m，横截面积...
作者&投稿：令柏 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
如图所示，一质量M=1kg、横截面积S=2cm2的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内~
①气体初始状态时：P1＝P0+MgS＝105+0.5×105＝1.5×105Pa气体末状态时：P2＝P0+(M+m)gS由等温变化规律可知：P1HS=P2hS解得：m=1.5kg②外界对气体做功：W=[P0+(M+m)gS]S（H-h）由热力学第一定律可知：△U=W+Q解得：Q=-4.5J则：整个过程中封闭气体放出的热量为4.5J．答：①活塞上的重物质量为1.5kg；②整个过程中被封闭气体与外界交换的热量大小为4.5J．
（1）首先缓慢加热气体时气体做等压变化，初状态：V1=hs T1=T0；末状态：V2=2hs T2=？根据盖吕萨克定律：V1T1=V2T2解得：T2=2T0（2）以活塞为研究对象受力分析，根据平衡条件：PS+mg=P0S得：P=P0-mgS（3）气体对外做功W=P△V=（P0-mgS）×hs根据热力学第一定律：△U=Q-W=Q-P0hs+mgh．答：（1）此时缸内气体的温度为2T0；（2）缸内气体的压强P0-mgS；（3）加热过程中缸内气体内能的增加量Q-P0hs+mgh．
| （1） （2） 放出6J焦耳热 |
