Question

如圖所示，一圓柱形容器豎直放置，通過活塞封閉著攝氏溫度為t的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h�，F(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，結(jié)果活塞又緩慢上升了h，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦，求：

①容器中氣體的壓強(qiáng)；
②這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少？
③這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了多少？

Answer 1

①�、�　③

解析試題分析：
①以活塞為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，由平衡條件得：
解得：容器中氣體的壓強(qiáng)  
②根據(jù)功的定義知：氣體對(duì)外做功為
解得：
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加
③在加熱過程中活塞緩慢上升，壓強(qiáng)保持不變，是等壓變化，由蓋—呂薩克定律得：
，即　
解得：
所以這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了 
考點(diǎn)：本題考查熱力學(xué)第一定律、等壓變化及氣體壓強(qiáng)的計(jì)算，意在考查考生靈活運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力及對(duì)熱力學(xué)第一定律、蓋—呂薩克定律的掌握情況。