[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=αT.α为正的常量,容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求(i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1,(ii)在活塞下降过程中.气缸内气体放出� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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=αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求

（i）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

（ii）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。

【答案】(1) (2)

【解析】①由理想气体状态方程得

解得：V1=V

②在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为W=P0（V﹣V1）

活塞刚要下降时,由理想气体状态方程得

解得：T1=2T0；

在这一过程中，气体内能的变化量为△U=α（T0﹣T1）

由热力学第一定律得，△U=W+Q

解得：Q=p0V+αT0

练习册系列答案

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