题目内容
【题目】如图甲所示,一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的汽缸内,此时活塞静止且距离底部的高度为h,不计活塞与汽缸间的摩擦。外界大气压强为(未知),其中
,汽缸截面积为S,重力加速度为g,求:
(1)甲图中封闭气体的压强?
(2)若在活塞上放置质量为m的铁块,活塞下滑后再次静止,如图乙所示,求=?(此过程温度不变)。
(3)现对乙图中封闭气体缓慢加热,使活塞刚好回到原来的位置,若此过程中气体从外界吸收的热量为Q,则气体的内能增加了多少?
【答案】(1);(2)
;(3)
【解析】
(1)甲图气体内部压强为,活塞静止,则得
解得
(2)图乙中,活塞下滑后再次静止
气体发生的是等温变化,由玻意耳定律
得
(3)活塞刚好回到原来位置的过程中,气体发生的是等压变化,则外界对气体做功
根据热学第一定律可知
得