如图，粗细均匀、横截面积为S、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的热力学温度为T0的理想气体。开始时，活塞上方气体压强为p0，气柱长度为3L，活塞下方

如图，粗细均匀、横截面积为S、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的热力学温度为T0的理想气体。开始时，活塞上方气体压强为p0，气柱长度为3L，活塞下方气柱长度为L，现将活塞上方抽成真空并密封，抽气过程中管内气体温度始终保持不变。活塞稳定时距玻璃管顶端的距离为L，求：

(a)活塞的重力G；

(b)假设一段时间后因环境温度缓慢降低，致使密封气体温度变为,已知该降温过程密封气体内能减少了,求该过程密封气体对外界放出的热量。

【答案】

(a) ；（b）

【解析】

解：(a)抽气过程温度不变，对密封气体由玻意耳定律

①

对活塞受力分析得

②

③

解得

（b）降温时为等压过程，由盖·吕萨克定律

④

活塞下降了 ⑤

外界对气体做功 ⑥

由热力学第一定律 ⑦

解得,即密封气体对外界放出的热量为