题目内容
如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p0，求此过程中气体内能的增加量。
试题分析：理想气体发生等压变化。设气体压强为p，活塞受力平衡
1分 设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖——吕萨克定律
2分解得
1分又系统绝热，即Q=0 1分
外界对气体做功为
2分根据热力学第一定律有
1分所以
2分点评：本题难度中等，处理气体状态方程问题时，明确初末状态以及初末状态下各物理量的关系
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处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭空气压强为2
(
．现缓慢地将铁砂加在活塞c上，已知铁砂质量为
时，可产生向下的压强为
时，活塞c距缸底高度是多少？
时，缸内各部分气体压强是多少？
