题目内容
如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0．若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q1；若活塞不固定而能无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q2．求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高l℃，活塞上升的高度h．分析：由热力学第一定律判断吸收热量的多少，根据功的公式求活塞上升的高度．
解答：解：活塞固定时，由热力学第一定律，气体增加的内能△U=Q1 活塞不固定时，外界对气体做功为W，则
△U=Q2+W=Q2-（p0Sh+Gh）
对活塞由能量守恒定律得 Gh=W内-p0Sh
所以，W=-W内=-（p0Sh+Gh）
解得 活塞上升的高度h=
答：活塞上升的高度是
△U=Q2+W=Q2-（p0Sh+Gh）
对活塞由能量守恒定律得 Gh=W内-p0Sh
所以，W=-W内=-（p0Sh+Gh）
解得 活塞上升的高度h=
| Q2-Q1 |
| ρ0S+G |
答：活塞上升的高度是
| Q2-Q1 |
| ρ0S+G |
点评：本题考查了热力学第一定律的应用，知道公式中各量的正负及其物理意义．
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处有一点光源S，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，