Question

【题目】如图所示，一绝热气缸竖直放置，一定质量的理想气体被活塞封闭于气缸中，绝热活塞质量为m、横截面积为S，不计厚度，且与气缸壁之间没有摩擦。开始时活塞被销子K固定于距气缸底部高度为h1的A位置，气体温度为T1，压强为p1，现拔掉销子，活塞下降到距气缸底部高度为h2的B位置时停下，已知大气压强为p0，重力加速度为g。

（i）求此时气体温度TB；

（ii）若再用电热丝给气体缓慢加热，使活塞上升到距气缸底部高度为h3的C位置时停下，求活塞上升过程中气体对活塞做的功。

Answer 1

【答案】（i）（ii）

【解析】（i）活塞在A位置时，pA=p1，VA=Sh1，TA=T1

活塞在B位置时；VB=Sh2

压强为

由理想气体状态方程得：

解得：

（ii）活塞由B位置上升到C位置的过程为等压过程气体对活塞的压力一直为

气体对活塞做的功为

解得：