如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50cm，活塞面积S＝10cm2 ，封闭气体的体积为V1＝1 500cm3 ，温度0℃，大气压强p0＝1.0×105 Pa，物体重G＝50N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60J的热量，使活塞刚好升到缸口．求：(1)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？(2)汽缸内气体对外界做多少功？(3)气体内能的变化？

1. 如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50cm，活塞面积S＝10cm² ，封闭气体的体积为V₁＝1 500cm³ ，温度0℃，大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa，物体重G＝50N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60J的热量，使活塞刚好升到缸口．求：

(1)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？

(2)汽缸内气体对外界做多少功？

(3)气体内能的变化？

【考点】

热力学第一定律及其应用; 气体的等压变化及盖-吕萨克定律;

【答案】

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解答题普通

1. 如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积 $\text{[math]}$ 的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体（可视为理想气体），活塞上静止一质量为m的物块。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的 $\text{[math]}$ 图像，密闭气体在A点的压强 $\text{[math]}$ ，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量 $\text{[math]}$ 。已知外界大气压强 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：

①物块的质量；

②气体在状态B的体积；

③从状态A到状态B气体内能增量。

解答题容易

2. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能 $\text{[math]}$ ，如图甲所示。已知活塞横截面积 $\text{[math]}$ ，其质量 $\text{[math]}$ ，大气压强 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，且知气体内能与热力学温度成正比。求：

（1）封闭气体最后的体积V；

（2）封闭气体吸收的热量Q。

解答题容易