如图所示.用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体.活塞与气缸壁间摩擦忽略不计.开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m．给气缸加热.活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处.同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量．已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2.大气压强p0 = 1.0×105 Pa．求:①缸内气体对活塞所做的功W 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h₁=" 0.50" m．给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h₂=" 0.80" m处，同时缸内气体吸收Q =" 450" J的热量．已知活塞横截面积S = 5.0×10^-3 m²，大气压强p₀= 1.0×10⁵ Pa．求：

①缸内气体对活塞所做的功W；
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .

①150J；②300J

解析试题分析：①活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W = FΔh = p₀SΔh = 150J
②根据热力学定律ΔU =（－W ）+ Q = 300J
考点：本题主要考查了气体实验定律和热力学第一定律的应用问题。

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（2）（9分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中，开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：

(a)外界空气的温度是多少？
(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

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