Question

地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P₀=1.0×10⁵Pa，活塞截面积为S=4cm²，重力加速度g取10m/s²，则活塞静止时，气体的压强为

1.2×10⁵

Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×10⁵J，同时气体通过气缸向外传热4.2×10⁵J，则气体内能变化为

内能增加了1.8×10⁵

J．

Answer 1

分析：以活塞为研究对象，根据平衡条件求解封闭气体的压强．根据热力学第一定律分析气体内能的变化．

解答：解：以活塞为研究对象，根据平衡条件得
P₀S+mg=PS
得到P=P₀+

mg

S

代入解得P=1.2×10⁵Pa；
由题W=6×10⁵J，Q=-4.2×10⁵J，则由热力学第一定律得到气体内能的变化△U=W+Q=1.8×10⁵J，即内能增加了1.8×10⁵J．
故答案为：1.2×10^-5Pa；内能增加了1.8×10⁵J

点评：本题考查了热力学第一定律的应用，注意公式中各物理量符号的正负．