Question

【題目】如圖所示，上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置，質(zhì)量為4kg、截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底某處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，溫度為300k。現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，使活塞恰好離開ab，已知大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa。（g取10m/s2）

①求氣缸內(nèi)氣體的溫度；

②繼續(xù)緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體，在活塞上升的過程中（活塞未滑出氣缸）氣體吸收的熱量_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體對(duì)外界做的功，內(nèi)能_________（選填“增加”或“減少”）。

Answer 1

【答案】 ① ②大于、增加

【解析】①氣體的狀態(tài)參量為： ，

對(duì)活塞由平衡條件得：

解得：

由查理定律得：

解得：

②活塞上升的過程中，氣體對(duì)外做功，同時(shí)氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功。