如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积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的图像，密闭气体在A点的压强，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量。已知外界大气压强，重力加速度g取。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。

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。

【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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解答题容易

1. 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。

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