题目内容
【题目】如图所示，质量为M=40Kg的气缸开口向上放置在水平地面上，缸内活塞面积为S=0.02m2，活塞及其上面放置的重物总质量为m=100Kg．开始时活塞到缸底的距离为h=0.2m，缸内气体温度是t0=27℃，系统处于平衡状态．后温度缓慢地上升到t=127℃，系统又达到新的平衡状态．已知气体的内能U与温度t之间满足关系U=C（t+273）J，其中C为常数，外界大气压为P0=1.0×105Pa，g=10m/s2．求：
（1）缸内气体的压强P；
（2）活塞移动的距离x；
（3）缸内气体对外做的功；
（4）缸内气体从外吸收的热量Q．
【答案】（1）1.5×105Pa；（2）
m；（3）200J；（4）Q=100C+200
【解析】
（1）缸内压强由大气压和活塞共同产生，故
即气缸内的压强为：
（2）气体做等压变化，则
解得：
（3）缸内气体对外做的功
（4）内能变化为
由热力学第一定律可得:
所以:
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