解答:解:(1)分析活塞的受力情况如图所示,根据平衡条件有mg+p0S=pS
由此得:p=p0+
.mg S
(2)设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,由盖吕萨克定律
=V1 T1
得:V2 T2
=
h1S 273+t1
h2S 273+t2
由此得:h2=
h1(273+t2) 273+t1
活塞上升了△h=h2-h1=
h1(t2?t1) 273+t1
(3)气体对外做功为:
W=pS?△h=(p0+
)?S?mg S
=(p0S+mg)
h1(t2?t1) 273+t1
h1(t2?t1) 273+t1
由热力学第一定律可知:
△U=Q-W=Q-(p0S+mg)
.
h1(t2?t1) 273+t1
答:
(1)气体的压强为p0+
.mg S
(2)这段时间内活塞上升的距离是
.
h1(t2?t1) 273+t1
(3)这段时间内气体的内能变化了Q-(p0S+mg)
.
h1(t2?t1) 273+t1