(2018·湖南师大附中模拟)如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L、底面积为S，缸内有一个质量为m的活...

问题详情：

(2018·湖南师大附中模拟)如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L、底面积为S，缸内有一个质

量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体。温度为热力学温标T0时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来

悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0。已知重力加速度为g，大气压强为p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求：

(1)采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？

(2)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功  多少？

(3)当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少？

【回答】

(1)T0　   (2)(p0S－mg)(L－L0)     (3)ΔU＋(p0S－mg)(L－L0)

【解析】：(1)气体等压变化，由盖吕萨克定律得：＝，

解得：T＝。

(2)对活塞，由平衡条件得：mg＋pS＝p0S，气体做功：W＝Fl＝pSl＝pS(L－L0)，

解得：W＝(p0S－mg)(L－L0)。

(3)由热力学第一定律得：ΔU＝W＋Q，气体吸收的热量：Q＝ΔU＋(p0S－mg)(L－L0)。

知识点：未分类

题型：计算题