如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为...

如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为将活塞固定，使气缸内气体温度升高，气体吸收的热量为；如果让活塞可以缓慢自由滑动活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力，也使气缸内气体温度升高，其吸收的热量为．

(1)简要说明和哪个大些？

(2)求气缸内气体温度升高时活塞向上移动的高度h．

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（12分）如图11所示，圆柱形绝热气缸（设其足够长）固定于水平面上，缸内用绝热活塞密封一定质量的理想气体，已知活塞与气缸壁的接触是光滑的，活塞的横截面积是S，大气压强为P₀，电源和电热丝构成回路，可以对气体缓慢加热，开始时，电路未接通，系统处于平衡状态，封闭气体的温度为T₁，现用两种方法使气缸内气体温度均由T₁缓慢升高到T₂,第一次先将活塞固定，接通电路后电热丝产生的热量为Q₁;第二次活塞不固定，可以缓慢自由移动，接通电路后电热丝产生的热量为Q₂,

（1）通过计算说明Q₁和Q₂哪个大些？

（2）求第二种情况下气缸内气体温度由T₁升高到T₂的过程中，活塞移动的距离？

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如图所示的圆柱形汽缸固定于水平接触面上，内用活塞密封着一定质量的理想气体，已知汽缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0。将活塞固定，使汽缸内气体温度升高1℃，气体需吸收的热量为Q1；如果让活塞可以自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气；不计气体的重力），仍使汽缸内气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q2。

（1）Q1和Q2哪个大些？简要说明理由。

（2）气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会有不同？

（3）求在活塞可自由滑动时，汽缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h。

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一气缸开口向上固定在水平面上，气缸内部空间的高度L=1m．气缸中有横截面积S=100cm2、质量m=10kg的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞静止时内部气柱长度为L1=0．4m．已知大气压强为p0=1×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，活塞与气缸壁间的摩擦可忽略不计，活塞不漏气．现用力缓慢向上拉活塞，气体温度保持不变，当活塞即将脱离气缸时，竖直向上的拉力F多大？

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如图所示，长为、内壁光滑的气缸固定在水平面上，气缸内用横截面积为的活塞封闭有压强为、温度为的理想气体，开始时活塞位于距缸底处。现对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。（已知大气压强为）

①试计算当温度升高到时，缸内封闭气体的压强；

②若在此过程中封闭气体共吸收了的热量，试计算气体增加的内能。

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如图所示，一绝热气缸倒立竖放在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总重量G=30N，活塞的横截面积。活塞静止时，缸内气体温度，体积，外界的大气压强恒为，缸内有一个电阻丝，电阻丝的电阻值恒为R=5Ω，电源电动势E=18V、内阻r=1Ω，闭合开关20s后，活塞缓慢下降高度h=0.1m，求：

①20s内气体内能的变化量；

②20s末缸内气体的温度。

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如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求：

①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F有多大？

②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？

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