题目内容
【题目】如图所示，一竖直放置、内壁光滑的柱形绝热气缸内置加热丝，用质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时气体温度为27℃，活塞距气缸底部的高度为h1=0.5m，现给气缸内气体缓慢加热，当气缸内气体吸收了450J的热量时温度升高了
。已知活塞的横截面积为S=5.0×10－3m2，外界大气压为p0=1.0×105Pa，求：
①温度升高了
时活塞距离气缸底部的高度h2；
②此加热过程中气缸内气体增加的内能
。
【答案】①0.8m；②300J。
【解析】
①由题意可知气体吸热的过程是等压过程，由盖·吕萨克定律有
而T1＝300K，T2＝(T1＋Δt)＝480K，代入数据得
h2＝0.8m；
②气体克服外界大气压强做的功为
W＝p0ΔV
而ΔV＝(h2－h1)S＝1.5×10－3m3，代入数据得：
W＝150J
由热力学第一定律有ΔU＝－W＋Q
得：
ΔU＝300J。
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