题目内容
【题目】如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体．P0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U=aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：
（1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；
（2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q．
【答案】
（1）
解：在气体由压强P=1.2P0到P0时，V不变，温度由2.4T0变为T1，由查理定律得 
得：T1=2T0
在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由着盖吕萨克定律得 
解得：V1=0.5V
（2）
解：活塞下降过程中，活塞对气体的功为W=P0（V﹣V1）
在这一过程中，气体内能的减少为△U=a（T1﹣T0）
由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q=W+△U
得：Q= 
【解析】找出初状态和末状态的物理量，由查理定律和盖吕萨克定律求体积，根据功的公式和内能表达式求放出的热量．
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