Question

【题目】如图所示，质量为m＝10 kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h1＝40 cm．此时气体的温度T1＝300 K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420 J，活塞上升到距气缸底h2＝60 cm．已知活塞面积S＝50 cm2，大气压强P0＝1．0×105 Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10 m/s2．求：

（1）当活塞上升到距气缸底h2时，气体的温度T2．

（2）给气体加热的过程中，气体增加的内能ΔU．

Answer 1

【答案】(1)450K (2)300J

【解析】试题分析：（1）气缸内封闭气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律得…①

代入得：

解得，T2=450K

（2）…②

气体对外界做功 W=-P△V=-120J…③

根据热力学第一定律得△U=W+Q=300J…④