题目内容
【题目】如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为
；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P0，重力加速度为g。求：
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】①活塞停在B点时被封闭的气体压强为P，则对活塞受力分析可得
解得： 
气体最初的体积为V0，气体最初的压强为
由玻意耳定律得： 
解得：
②一定质量理想气体的内能仅由温度决定，周围环境温度保持不变，缸壁是导热经过足够长时间后，气体温度与环境温度相同，即气体内能不变。
由功能关系得： 
又 
联立解得： 
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