（ 2018年高考全国II卷 ）

网习东有是软途元09c7fa0a科优件技a4155db3升司公广慧学-4e57限

14. 如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。

【答案】

【解析】试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。

开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有

网习有是元09c7fa0a限智软慧司科升4882bb50483677579542习技a4155db3-4e57广公优东智途秀件学

①

根据力的平衡条件有

②

联立①②式可得

③

此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有

④

途秀公98da优司慧广径网习-4e57学95fb升4882bb50483677579542习技a4155db3科东智有是元09c7fa0a限智件软

式中

V₁=SH⑤

V₂=S(H+h)⑥

技a4155db3件a9a2公98daa4283218升4882bb50483677579542习得网习有是西学95fb广径限智软489f-4e57高da17慧司是优8e89点元09c7fa0a9cec东智科根途秀 联立③④⑤⑥式解得

⑦

从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为

⑧

故本题答案是：

点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。

途秀网习东智法件a9a2慧学95fb广径244f4b76元09c7fa0a9cec5efe153f软489f有是西司是abd4优8e89点公98daa4283218科根量-4e57高da17升4882bb50483677579542习得限智技a4155db3