Question

在导热的气缸内用质量不计的轻活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞可沿气缸无摩擦地滑动，开始气缸开口向上竖直放置，活塞相对于底部的高度为h．现缓慢向活塞上加沙粒，活塞距缸底的距离减少h/4，外界大气的压强为P₀，温度始终保持不变，活塞面积为s．求：

(1)最后缸内气体压强多大，所加沙粒的质量多大；

(2)从微观角度解释气体压强变化的原因；

(3)在此过程中缸内气体是吸热还是放热，为什么．

Answer 1

答案：
解析：

解析：开始气体的压强为p0，气体体积为v1＝sh 　　加上沙子的质量为m，气体压强为p，气体体积为v2＝由玻意耳定律得 　　p0h＝p(h－h)　① 　　加沙子后由平衡方程：P＝P0＋mg/s　② 　　由①式得　③ 　　联立②③式解得　④ 　　(2)温度不变分子热运动的平均动能不变，体积减小，单位体积内的分子数增加，分子密集程度增大，气体压强变大． 　　(3)在此过程中外界对气体做正功，且内能不变，据热力学第一定律△U＝W＋Q知，气体放出热量． 　　评分标准：(1)每式2分，(2)(3)各2分