题目内容
【题目】如图，粗细均匀、横截面积为S、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的热力学温度为T0的理想气体。开始时，活塞上方气体压强为p0，气柱长度为3L，活塞下方气柱长度为L，现将活塞上方抽成真空并密封，抽气过程中管内气体温度始终保持不变。活塞稳定时距玻璃管顶端的距离为L，求：
(a)活塞的重力G；
(b)假设一段时间后因环境温度缓慢降低，致使密封气体温度变为
,已知该降温过程密封气体内能减少了
,求该过程密封气体对外界放出的热量。
【答案】(a) 
；（b）
【解析】解：(a)抽气过程温度不变，对密封气体由玻意耳定律
①
对活塞受力分析得
②
③
解得
（b）降温时为等压过程，由盖·吕萨克定律
④
活塞下降了
⑤
外界对气体做功
⑥
由热力学第一定律
⑦
解得
,即密封气体对外界放出的热量为
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