5.1热力学第一定律

1．如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m。现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0。求：

（1）此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

（2）气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？

（3）请在图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（在图线上标出过程的方向）。

【答案】（1） （2） （3）如图所示

【解析】（1）对活塞和砝码：，得

气体对外做功

由热力学第一定律

得

（2），

解得

（3）作图如下