“拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好能拉起重物，而这时活塞距缸顶为L。汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距地面处。已知环境温度恒为T0 ，大气压强恒为p0 ，重力加速度为g，汽缸内的气体可视为理想气体，求：（1）闭合开关后缸内气体的压强；（2）酒精棉球熄灭时缸内气体的温度T与环境温度T0的比值；（3）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。

1. “拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好能拉起重物，而这时活塞距缸顶为L。汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距地面 $\text{[math]}$ 处。已知环境温度恒为T₀ ，大气压强恒为p₀ ，重力加速度为g，汽缸内的气体可视为理想气体，求：

（1）闭合开关后缸内气体的压强；

（2）酒精棉球熄灭时缸内气体的温度T与环境温度T₀的比值；

（3）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。

【考点】

热力学第一定律及其应用;

【答案】

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解答题普通

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。

解答题容易