题目内容
【题目】如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸，质量为m＝5kg、横截面面积为S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，开始汽缸内气体的温度为t1=27℃、压强为p1=1.0×105Pa。已知大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。
(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？
(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm，在这上过程中理想气体的内能增加了18J，则气体与外界交换的热量为多少？
【答案】(1) 57℃；(2)73J
【解析】
(1)气体的状态参量
，
对活塞由平衡条件得
解得
由查理定律得
解得
则
(2)继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功
根据热力学第一定律
，可得理想气体从外界吸收的热量
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