3.
如图,为了研究某种导热性能良好的新型材料对温度和压强的耐受性,用该种材料制成高度为
的汽缸进行试验。现在用轻活塞在汽缸内封闭一定质量的某种理想气体,汽缸处于温度为等下
、外界大气压为
的环境下,此时活塞距离汽缸底部
, 汽缸内气体内能为
。现将此汽缸移至温度为
, 外界大气压强为
的高温环境下,并在活塞上方放置一铅块,待气体温度升高活塞稳定后,活塞距汽缸底部的距离
, 该升温过程气体对活塞做功
。已知汽缸内壁光滑,活塞的横截面积
,
。求:
(1)活塞上方放置铅块的质量;
(2)已知一定质量的理想气体的内能与热力学温度成正比:。求升温过程中气体通过缸壁传递的热量。