Question

如图所示是用导热性能良好的材料制成的实验装置，开始时气缸内封闭气体长度为22cm，现用竖直向下的外力压活塞，使气缸内空气

Answer 1

（1）封闭气体初态压强 p ₁=p ₀=1.0×10 ⁵Pa，体积V ₁=l ₁S，末态体积 V ₂=l ₂S

由波意耳定律 p ₁V ₁=p ₂V ₂，

解得：p ₂=p ₁

V 1

V 2 =1.0×10 ⁵×

22

11 Pa=2.0×10 ⁵Pa

（2）缓慢压缩活塞，气体温度不变，气体分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加．

（3）人对活塞做功 W ₁=100J，

大气压力对活塞所做的功 W ₂=p ₀Sh=1.0×10 ⁵×10×10 ^-4×11×10 ^-2=11（J）

由热力学第一定律有：

W ₁+W ₂+Q=△U

解得：△U=100J+11J-20J=91J

答：

（1）若缓慢压缩活塞，压缩后气体的压强为2.0×10 ⁵Pa．

（2）缓慢压缩活塞，气体温度不变，气体分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加．

（3）气体内能的变化量为91J．