(2013?甘肃模拟)如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,

2025-05-06 15:51:51
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回答1:

①设活塞在B处时封闭气体的压强为P,活塞处于平衡状态,由平衡条件得:P0S+mg=PS…①
解得:P=P0+

mg
S

由玻意耳定律得:
P0V0
2
=PV
…②,
解得:V=
P0V0S
2(P0S+mg)

②从放下活塞至活塞重新平衡的过程,设活塞下降的高度为h:h=
V0?V
S
…③,
则外界对气体做功W:W=(P0S+mg)h…④,
气体温度相同,内能不变,由热力学第一定律△U+W+Q得:Q=W…⑤,
由①②③④⑤式解得:Q=(
P0
2
+
mg
S
)V0

答:①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V=
P0V0S
2(P0S+mg)

②整个过程中通过缸壁传递的热量Q=(
P0
2
+
mg
S
)V0