Question

【题目】如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度h1=0.50m，气体的温度t1=27℃。给汽缸缓慢加热至t2=207℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中缸内气体增加的内能ΔU=200J。已知大气压强p0=1.0×105Pa，活塞横截面积S=5.0×10－3m2。求：

(1)活塞距离汽缸底部的高度h2；

(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q。

Answer 1

【答案】(1)0.8m；(2)350J

【解析】

(1)气体做等压变化，由盖—吕萨克定律有

V1=h1S

V2=h2S

解得加热后活塞离气缸底部的高度为

h2=0.8m

(2)在气体膨胀过程中，气体对外做功为

根据热力学第一定律，可得气体内能的变化为

解得