[题目]如图所示.两个截面积均为S的圆柱形容器.左右两边容器高均为H.右边容器上端封闭.左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连通．开始时阀门关闭.左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体.平衡时活塞到容器底的距离为H.右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开.活塞便缓慢下降.直至系统达到平衡.此时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计），两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T0．求此过程中外界对气体所做的功．已知大气压强为P0．

【答案】

【解析】试题分析：打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为P0．活塞对气体的压强也是P0．设达到平衡时活塞的高度为x，气体的温度为T，根据理想气体状态方程得：

解得：

此过程中外界对气体所做的功：W＝P0S(Hx)＝

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