Question

（10分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體。活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時封閉氣體的溫度為T₁。現通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時，氣體溫度上升到T₂。已知大氣壓強為p₀，重力加速度為g，不計活塞與氣缸的摩擦，求：
①活塞上升的高度；
②加熱過程中氣體的內能增加量。

Answer 1

①    ②

解析試題分析：①氣體發生等壓變化，有 （3分）
解得 （2分）
②加熱過程中氣體對外做功為 （3分）
由熱力學第一定律知內能的增加量為
  （2分）
考點：本題考查理想氣體狀態方程和氣體做功。