题目内容
【题目】如图所示，长为0.5m、内壁光滑的气缸定在水平面上，气缸内用横截面积为100cm的活塞封闭有压强为1×105Pa、温度为27℃的理想气体，开始时活塞位于距缸底30cm处。现对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。(已知大气压强为1×105Pa)
①试计算当温度升高到427℃时，缸内封闭气体的压强；
②若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量，试计算气体增加的内能。
【答案】（1）1.4×105pa（2）600J
【解析】解：①由题意可知，在活塞移动到气缸口的过程中，气体发生的是等压变化，设活塞的横截面积为S，活塞未移动时封闭气体的温度为
，当活塞恰好移动到气缸口时，封闭气体的温度为
，
则由盖-吕萨克定律可知：
，又
解得：
，即227℃
因为227℃<427℃，所以气体接着发生等容变化，设当气体温度达到427℃时，封闭气体的压强为P，由查理定律可以得到：
带入数据整理可以得到：
。
②由题意可知，气体膨胀过程中活塞移动的距离
，故大气压力对封闭气体所做的功为
，由热力学第一定律
，得到：
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