Question

12．如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm²，大气压强1.0×10⁵Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，同时气体对外做功10J的功，则封闭气体的压强将不变（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为50J．

Answer 1

分析 大气压强不变，绳子对活塞的拉力不变，气缸内气体的压强不变；根据活塞移动的距离，由W=Fs求出外界对气体所做的功，然后由热力学第一定律求出气体内能的变化量．

解答 解：气缸内气体压强等于大气压与活塞对气体产生的压强之差，大气压不变，活塞产生的压强不变，则气体压强不变；
活塞向上移动时，气体对外做功W=Fs=Gh=50N×0.2m=10J；气体吸收的热量Q=60J，由热力学第一定律可知，气体内能的变化量△U=Q-W=60J-10J=50J；
故答案为：不变；50．

点评 分析活塞的受力情况可以判断出气体压强的变化情况；应用热力学第一定律可以求出气体内能的变化．