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1.4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:理想气体发生等压变化。设气体压强为p,活塞受力平衡 1分 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 2分 解得 1分 又系统绝热,即Q=0 1分 外界对气体做功为 1分 根据热力学第一定律有 1分 所以 2分