[题目]如图所示.一个高H＝20cm的绝热气缸倒挂在天花板上.由绝热活塞封闭一定质量的理想气体.已知活塞的质量m=2kg.面积S＝0.02m2.开始时活塞静止于气缸的正中间.气缸内气体的温度27°C.现通过电热丝缓慢加热气缸内的气体.缸内气体吸收Q＝1.2×103J热量的过程中活塞下降了5cm.活塞与气缸间的摩擦力忽略不计.忽略活塞和缸体的� 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，一个高H＝20cm的绝热气缸倒挂在天花板上，由绝热活塞封闭一定质量的理想气体，已知活塞的质量m=2kg，面积S＝0.02m2，开始时活塞静止于气缸的正中间，气缸内气体的温度27°C，现通过电热丝缓慢加热气缸内的气体，缸内气体吸收Q＝1.2×103J热量的过程中活塞下降了5cm，活塞与气缸间的摩擦力忽略不计，忽略活塞和缸体的厚度，大气压强P0＝1.01×105Pa，g取10m/s2。求：

①吸收热量后缸内气体的温度；

②整个过程中气体内能的变化量。

【答案】①375K；②1100J

【解析】

气缸内气体温度27℃时，对活塞有：

吸收热量后，对活塞：

解得

对这一过程缸内的气体，由理想气体状态方程得：

其中，

联立解得：，

（2）在加热过程中，气体对外做功：

内能的变化量

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