Question

【题目】如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0，重力加速度为g。

①加热过程中，若A气体内能增加了，求B气体内能增加量

②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量。

Answer 1

【答案】① ②

【解析】试题分析：①由求出气体对外界做的功，然后由热力学第一定律求出气体增加的内能；②求出气体的状态参量，然后由理想气体状态方程求出砂砾的质量．

①气体对外做功B气体对外做功：

由热力学第一定律得：，解得： ，

②B气体的初状态：，，

B气体末状态：，，

由理想气体状态方程得：，解得：