Question

【题目】如图所示的圆柱形汽缸固定于水平接触面上，内用活塞密封着一定质量的理想气体，已知汽缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0。将活塞固定，使汽缸内气体温度升高1℃，气体需吸收的热量为Q1；如果让活塞可以自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气；不计气体的重力），仍使汽缸内气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q2。

（1）Q1和Q2哪个大些？简要说明理由。

（2）气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会有不同？

（3）求在活塞可自由滑动时，汽缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h。

Answer 1

【答案】（1）定容过程，吸收的热量，用于增加气体的内能， , 定压过程，吸收的热量，用于增加气体的内能和对外做功， , 又，则

（2）定容下的比热容，定压下的比热容，由（1）问知，则。

（3）

【解析】

（1）定容过程，吸收的热量，用于增加气体的内能，

定压过程，吸收的热量，用于增加气体的内能和对外做功，

又因为，则；

（2）定容下的比热容，定压下比热容

由（1）可知，，则；

（3）气体对外做功，

活塞向上移动的高度