2020版 物理(鲁科版)选修3-3 热学选修3-3 第3讲

解析 (1)由题意知，活塞位置不变，气缸内气体做等容变化 p1p2

由查理定理可知，T＝T 12

p1＝p0＋ρgh1＝1.2×105 Pa，p2＝p0＝1.0×105 Pa， T1＝300 K 解得T2＝250 K

(2)接着解除对活塞的锁定，活塞可在气缸内无摩擦滑动，即整个过程中气体压强p0＝1.0×105 Pa

V2V3

由盖—吕萨克定律知T＝T

2

3

解得T3＝300 K

因为T3＝T1＝300 K，所以初状态与末状态气体内能相等，而第一个变化过程是等容变化，气体不对外做功，第二个变化过程中气体膨胀对外做功，故气体应从外界吸收热量，吸收的热量等于第二个变化过程中气体膨胀对外做的功，即Q＝p0ΔV＝1 600 J。

答案 (1)250 K (2)1 600 J