由题意可知W＝2×105 J，ΔU＝1.5×105 J，代入上式得：

Q＝ΔU－W＝1.5×105 J－2×105 J＝－5×104 J.

负号表示空气向外释放热量，即空气向外界传递的热量为5×104 J.

答案　5×104 J

二、能量守恒定律

例3　下列对能量守恒定律的认识正确的是(　　)

A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加

B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加

C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器--第一类永动机是不可能制成的

D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了

解析　A选项是指不同形式的能量间的转化，转化过程中能量是守恒的．B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过程中能量是守恒的，这正好是能量守恒定律的两个方面--转化与转移．第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律．所以A、B、C正确；D选项中石子的机械能在变化，比如受空气阻力作用，机械能可能减少，但机械能并没有消失，能量守恒定律表明能量既不能创生，也不能消失，故D错误．

答案　ABC

三、热力学第一定律与气体实验定律的结合

例4　如图1所示，倒悬的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体．轻质活塞可无摩擦地上下移动，活塞的横截面积为S，活塞的下面吊着一个重为G的物体，大气压强恒为p0.起初环境的热力学温度为T0时，活塞到气缸底面的距离为L.当环境温度逐渐升高，导致活塞缓慢下降，该过程中活塞下降了0.1L，气缸中的气体吸收的热量为Q.求：

图1

(1)气缸内部气体内能的增量ΔU；

(2)最终的环境温度T.

解析　(1)密封气体的压强p＝p0－(G/S)

密封气体对外做功W＝pS×0.1L

由热力学第一定律得ΔU＝Q－W

得ΔU＝Q－0.1p0SL＋0.1LG

(2)该过程是等压变化，由盖-吕萨克定律有

＝