Question

(9分) 如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在A点，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，已知AB＝h，大气压强为p0，重力加速度为g。

①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；

②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定)．

Answer 1

①p0＋；②(p0S＋mg)h

【解析】

试题分析：①设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡p0S＋mg＝pS (2分)

解得p＝p0＋ (2分)

②由于气缸内封闭气体的温度不变，则内能的变化ΔU＝0 (2分)

由能量守恒定律可得Q＝(p0S＋mg)h (3分)

考点：能量守恒定律。