题目内容
【题目】如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。已知外界大气压强为p0，活塞的横截面积为S，质量为m＝
。与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T0，现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块，再次平衡后活塞与容器底部相距
h，接下来通过电热丝缓慢加热气体，气体吸收热量Q时，活塞再次回到原初始位置，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。求：
①活塞上放置物块再次平衡后，气体的温度。
②加热过程中气体的内能增加量。
【答案】(1)1.08T0；(2)Q0.15P0hS.
【解析】
(1)对活塞由平衡条件可知封闭气体的压强为：P1=P0+
=1.25P0T1=T0V1=hS，
活塞上放物块后根据平衡得封闭气体的压强为：P2=1.5P0V2=
hS=0.9hS，
由理想气体方程得：
解得：T2=1.08T0；
(2).加热过程气体对外做功为：W=P2△V=1.5P0(h0.9h)s=0.15P0hS，
由热力学第一定律△E=W+Q得：
加热过程中气体的内能增加量：△E=Q+W=Q0.15P0hS
答：(1)活塞上放置物块再次平衡后,气体的温度为1.08T0
(2)加热过程中气体的内能增加量为Q0.15P0hS.
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