Question

【题目】如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，用轻质活塞封闭有体积为V0的理想气体，外界大气压强为P0，环境温度为T0，轻质活塞横截面积为S，与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块，活塞缓慢下移，并最终静止在A位置。重力加速度为g。则

i．活塞静止在A位置时，离气缸底端的距离是多少?

ii．如果拿掉物块，要保持活塞静止在A位置，这时的环境温度应为多少? 气缸内气体是吸热还是放热?

Answer 1

【答案】(1) (2) ，放热

【解析】（i）放上物块并稳定后，由平衡条件得

达到稳定过程，根据玻意耳定律得p0V0=pSx

解得

（ii）拿掉物块后的稳定过程，根据查理定律得

解得

理想气体温度降低，根据热力学第一定律ΔU=Q+W知，气体向外放热