解题思路:①气缸内气体压强等于大气压与活塞重力产生的压强之和,大气压不变,缸内气体压强不变,气体是等压变化.由盖•吕萨克定律分析答题.
②气缸是导热的,气缸内气体与外界大气温度相同;当环境温度降低时,缸内气体温度降低.一定质量的理想气体内能由气体的温度决定,气体温度降低,内能减小;根据热力学第一定律分析吸放热情况.
①环境温度降低的过程中封闭气体发生等压变化.
由题,V1=h1S,V2=h2S
T1=27+273=300K,T2=0+273=273K,
由盖•吕萨克定律可知:
V1
T1=
V2
T2
代入数据解得:h2=9.1cm
②由题意,气缸是导热的,气缸内气体与外界大气温度相同;环境温度降低时,缸内气体温度降低.一定质量的理想气体内能由气体的温度决定,气体温度降低,则气体的内能减小.而外界对气体做功,根据热力学第一定律分析可知气体放热.
故答案为:①9.1,②减小,放热.
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;热力学第一定律.
考点点评: 知道气体发生等压变化、知道理想气体内能由温度决定,熟练应用盖吕萨克定律及热力学第一定律即可正确解题.