[题目]如图所示.两个截面积都为S的圆柱形容器.右边容器高为H.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质量为M的活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连.容器.活塞和细管都是绝热的.开始时阀门关闭.左边容器中装有理想气体.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.直至系统达到新的平衡.此� 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，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，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质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，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，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1．2倍，已知外界大气压强为P0，求此过程中气体内能的增加量。

【答案】

【解析】试题分析：理想气体发生等压变化。设气体压强为p，活塞受力平衡

设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖——吕萨克定律得：

解得

又系统绝热，即Q=0

外界对气体做功为

根据热力学第一定律有

所以

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