Question

如图所示，长为、内壁光滑的气缸固定在水平面上，气缸内用横截面积为的活塞封闭有压强为、温度为的理想气体，开始时活塞位于距缸底处。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试计算当温度升高到时，缸内封闭气体的压强；

②若在此过程中封闭气体共吸收了的热量，试计算气体增加的内能。

Answer

① ②

【解析】

试题分析：（1）设活塞横截面积为S,封闭气体刚开始的温度为T1，体积为L1S,压强为p1当活塞恰好移动到气缸口时，封闭气体的温度为T2，体积为L2S,压强p2=p1,则由盖-吕萨克定律可得：

解得：,即

因为

所以气体接着发生等容变化，设当气体温度达到T3=时，封闭气体的压强为p3,由查理定律可得：

解得：

（2）大气压力对气体所做的功为：

有热力学第一定律得：

解得：

考点：考查了理想气体状态方程，热力学定律

【名师点睛】本题关键要确定气体状态变化过程，再选择合适的规律求解，同时，要挖掘隐含的临界状态进行判断．另外，第一问也可以直接计算压强，然后与原压强比较．