[题目]如图所示.一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体.活塞横截面积为S.气体最初的体积为V0.气体最初的压强为,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的.开始活塞被固定.打开固定螺栓K.活塞下落.经过足够长时间后.活塞停在B点.设周围环境温度保持不变.已知大气压强为P0.重力加速度为g.求:①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V,②整个过程中� 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，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P0，重力加速度为g。求：

①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；

②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。

【答案】(1) (2)

【解析】①活塞停在B点时被封闭的气体压强为P，则对活塞受力分析可得解得：

气体最初的体积为V0，气体最初的压强为由玻意耳定律得：解得：

②一定质量理想气体的内能仅由温度决定，周围环境温度保持不变，缸壁是导热经过足够长时间后，气体温度与环境温度相同，即气体内能不变。

由功能关系得：又

联立解得：

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