Question

如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着温度为T₁的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝给气体加热一段时间，使活塞缓慢上升且气体温度上升到T₂，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p₀，重力加速度为g，求：

①气体的压强．
②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少？
③这段时间内气体的内能变化了多少？

Answer 1

（1） （2）  （3）

解析
试题分析：①活塞受力分析如图，由平衡条件得    （2分）
②设温度为t₂时活塞与容器底部相距.因为气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得：
            （2分）
由此得：              （1分）
活塞上升了                （1分）
③气体对外做功为  （2分）
由热力学第一定律可知  （1分）
考点：本题考查气体的压强、理想气体状态方程。