题目内容
【题目】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ΔE1,求B气体内能增加量ΔE2
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Δm。
【答案】① ②ΔE=
【解析】
试题分析: ①B气体对外做功:W=pSh=(p0S+mg)h
由热力学第一定律得ΔE1+ΔE2 =Q-W
解得
②B气体的初状态:p1=p0+,V1=2hS,T1
B气体末状态:p2=p0+,V2=hS,T2
由气态方程
解得 ΔE=
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