Question

（10分）如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T₁。已知大气压强为P₀，重力加速度为g。

①加热过程中，若A气体内能增加了₁，求B气体内能增加量₂
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T₂。求此时添加砂粒的总质量。

Answer 1

        

试题分析：①气体对外做功B气体对外做功  。。。 （1）    
由热力学第一定律得        。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2）
解得         。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（3）
②B气体的初状态
          T₁         。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（4）
B气体末状态
        T₂         。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（5）
由气态方程                    。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（6）   
解得               。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（7）