如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压...-答案和解析-微考场-微学网

如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强1.2p0的理想气体，p0与T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：

29.气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

30.在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。

第1小题正确答案及相关解析

（i）V1=0.5V；

（1）在气体由压强P=1.2P0到P0时，V不变，温度由2.4T0变为T1，由查理定律得,得：T1=2T0,在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由着盖•吕萨克定律得,解得：V1=0.5V

理想气体的状态方程；热力学第一定律

找出初状态和末状态的物理量，由查理定律和盖•吕萨克定律求体积，根据功的公式和内能表达式求放出的热量

第2小题正确答案及相关解析

（ii） Q=

（2）活塞下降过程中，活塞对气体的功为W=P0（V﹣V1）

在这一过程中，气体内能的减少为△U=a（T1﹣T0）

由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q=W+△U

得：Q=

理想气体的状态方程；热力学第一定律

找出初状态和末状态的物理量，由查理定律和盖•吕萨克定律求体积，根据功的公式和内能表达式求放出的热量